Brevet FR3055846A1 — publié le 20180316

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT D'UN SIEGE PAR STRUCTURE ARTICULEE [0001] L'invention a trait au domaine des véhicules, notamment automobiles. L'invention concerne, plus précisément, l'amortissement d'un siège de véhicule, notamment automobile. [0002] Le confort des occupants d'un véhicule dépend, entre autres, de l'état de la route, des suspensions, et des sièges du véhicule. [0003] Le manque de confort au sein d'un véhicule engendre l'irritation et la fatigue des occupants, augmente le risque de manque de concentration du conducteur, au détriment de la sécurité de la conduite. [0004] Le manque de confort accroît également les risques pour la santé des occupants, en raison de mauvaises contraintes posturales prolongées, qui peuvent provoquer des troubles musculo-squelettiques, particulièrement au niveau du dos et du bassin. [0005] Un siège de véhicule comprend conventionnellement une assise pourvue d'une armature, en contact direct avec le soubassement du véhicule, et est donc sensible aux vibrations engendrées par le comportement routier du véhicule, ces vibrations étant transmises par le soubassement à l'armature du siège. [0006] Le document US 5833255 décrit un dispositif d'amortissement de siège de vélo, incluant une tringlerie en forme de parallélogramme, une extrémité étant liée au siège, une autre extrémité supportant la tige de selle. Un élément résilient, disposé entre les côtés opposés du parallélogramme défini par la tringlerie, se déforme pour absorber les chocs, et délivrer une force de rappel à la tringlerie. [0007] Un tel dispositif permet d'atténuer les vibrations ressenties par l'utilisateur d'un vélo, mais n'est pas adapté pour un emploi sur un siège de véhicule. De plus, l'élément résilient doit être muni de deux pions de centrage à chacun de ses côtés, pour éviter son glissement au sein de la tringlerie. Les pions de centrages sont ainsi destinés à être insérés dans deux alésages prévus à cet effet. Cette disposition constructive peut s'avérer compliquée, et donc onéreuse à réaliser, car nécessitant une précision de fabrication élevée. 3055846 2 [0008] Un premier objectif est de proposer un dispositif d'amortissement de siège qui puisse être adapté à la plupart des sièges de véhicules, notamment automobiles. [0009] Un deuxième objectif est de proposer un dispositif 5 d'amortissement de siège dont la fabrication est simplifiée, par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. [0010] Un troisième objectif est de proposer un siège muni d'un dispositif d'amortissement de siège tel que présenté ci-dessus. [0011] Un quatrième objectif est de proposer un véhicule pourvu d'un 10 tel siège. [0012] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif d'amortissement pour siège de véhicule, notamment automobile, dispositif d'amortissement comprenant : - une structure articulée, présentant quatre bras reliés entre 15 eux au moyen d'axes d'articulation, la structure articulée définissant une cavité, un axe de la structure articulée étant relié à un élément du siège, un autre axe étant relié à un support lié au véhicule, - un élément élastique exerçant une force de rappel lorsque 20 subissant une déformation, l'élément élastique étant inséré à l'intérieur de la cavité, l'élément élastique, lorsque inséré à l'intérieur de la cavité, remplissant sensiblement le volume défini par le pourtour de la cavité. [0013] L'expression « remplissant sensiblement le volume » est 25 employée pour désigner ici le fait qu'un jeu peut exister entre le contour extérieur de l'élément élastique et certains bras de la structure articulée. [0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : 30 - la structure articulée présente une forme de parallélogramme ; - la structure articulée comprend un bras inférieur et un bras supérieur, parallèles entre eux, le bras supérieur étant lié à l'assise, le bras inférieur étant lié au support ; - le dispositif d'amortissement comprend une platine, fixée au 35 support, deux axes d'articulations étant fixés sur la platine ; - la platine comprend une grande plaque parallèle au plan longitudinal, et une petite plaque parallèle au plan vertical, qui se 3055846 3 coupent à leur extrémité respective, le bras inférieur étant fixé à la petite plaque ; la platine comprend des trous taraudés, les axes d'articulation du bras inférieur présentent une longueur supérieure aux autres 5 axes d'articulation, et présentent un filetage destiné à être complémentaires avec les trous taraudés ; l'élément élastique est réalisé en matériau élastomère ; l'élément élastique est réalisé en matériau polyuréthane. [0015] Il est proposé, en deuxième lieu, un siège muni d'un dispositif 10 d'amortissement tel que présenté ci-dessus. [0016] Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule pourvu d'un tel siège. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la 15 description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule automobile comprenant un siège muni d'un dispositif d'amortissement ; la figure 2 est une vue en perspective d'une assise munie d'un 20 dispositif d'amortissement, avec en médaillon un détail sur le dispositif d'amortissement ; la figure 3 est une vue éclatée en perspective d'une biellette munie d'un dispositif d'amortissement ; la figure 4 est une vue de côté d'une armature d'assise munie 25 d'un dispositif d'amortissement, le dispositif d'amortissement étant dans une position extrême abaissée ; la figure 5 est une vue de côté d'une armature d'assise munie d'un dispositif d'amortissement, le dispositif d'amortissement étant dans une position extrême relevée ; 30 la figure 6 est une vue de côté d'une armature d'assise munie d'un dispositif d'amortissement, le dispositif d'amortissement étant dans une position intermédiaire. [0018] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 comprenant un siège 2 permettant à un occupant du véhicule 1 de s'assoir. 35 [0019] De manière non limitative, le véhicule 1 ici représenté est un véhicule automobile, mais d'autres types de véhicules, peuvent être envisagés. 3055846 4 [0020] On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule 5 1, un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal. 10 [0021] Dans la suite de la description, et en relation au repère défini ci-dessus, les termes "longitudinal" ou "longitudinalement" font référence à une direction confondue avec l'axe X, les termes "transversal" ou "transversalement" font référence à une direction confondue avec l'axe Y, et les termes "vertical" ou "verticalement" font 15 référence à une direction confondue avec l'axe Z. Les termes de position, tels que "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", ou relatifs comme "dessus", "supérieur", "dessous", "inférieur" font référence à un siège 2 dans une position normale d'utilisation, c'est à dire dans le sens de progression du véhicule 1 dite "marche avant". 20 [0022] En se référant à la figure 1, le siège 2 comprend : un dispositif 3 d'amortissement, un dossier 4 permettant à l'occupant de garder une bonne posture d'assise, en retenant convenablement son dos, une assise 5, destinée à la fixation d'un carré d'assise fixe (non 25 représenté), solidaire d'une armature, qui permet le montage du dossier 4 en rotation, de sorte à ce que l'occupant puisse modifier son inclinaison, un support 6 muni d'un rail 7 fixe, permettant la mise en place et le maintien en position de l'armature 8, le support 6 étant 30 solidaire d'un soubassement du véhicule 1. [0023] L'assise 5 comprend également un rail 9 mobile, destiné à coulisser sur le rail 7 fixe, réalisant une glissière, ce qui permet de régler l'espace entre le siège 2 et le tableau de bord (non représenté) du véhicule 1. Le rail 9 mobile est fixe par rapport à l'assise 5. 35 [0024] Comme illustré sur la figure 2, l'armature 8 comprend deux flancs 10 espacés l'un de l'autre. Les flancs 10 sont solidaires au 3055846 5 moyen d'une barre de liaison 11 avant, et d'une barre de liaison 12 arrière. [0025] Les barres 11, 12 de liaison permettent à la fois de former un cadre avec les flancs 10 et de rigidifier l'armature 8. 5 [0026] L'armature 8 comprend une traverse 13 avant, montée sur les deux flancs 10 et s'étendant transversalement entre les deux flancs 10. La traverse 13 avant permet de mettre en place et maintenir en position un carré d'assise (non représenté). [0027] Tel qu'illustré sur la figure 2, l'armature 8 est articulée par 10 rapport au support 6, à une extrémité 14 arrière des flancs 10, au moyen de deux biellettes 15, montées en rotation autour de la barre de liaison 12 arrière, et avec le dispositif 3 d'amortissement d'un côté, ou un ancrage 16 de fixation d'un autre côté. [0028] L'armature 8 est également articulée, à une extrémité 17 15 avant des flancs 10, par rapport au support 6, au moyen de deux bielles 18, montées en rotation avec deux ancrages 16 de fixation, solidaires des rails 7, 9. [0029] Un tel agencement permet à l'armature 8 de s'affaisser à chaque changement de comportement routier du véhicule : l'occupant 20 exerce une charge ponctuelle verticale sur le siège 2, notamment sur l'assise 5, le dispositif 3 d'amortissement permettant d'encaisser cette charge. [0030] Comme représenté, le dispositif 3 d'amortissement inclut une structure 19 articulée, comprenant une pluralité de bras 20 en liaison 25 pivot les uns aux autres, les liaisons pivots comportant chacune un axe 21 d'articulation. Les axes 21 d'articulation sont préférentiellement parallèles, afin que la structure 19 articulée ait un mouvement plan. [0031] Un axe 21 de la structure 19 articulée est relié à un élément du siège 2, préférentiellement sur l'assise 5, un autre axe 21 est relié 30 au support 6, préférentiellement le rail 7 fixe. [0032] Comme représenté sur la figure 3, la partie intérieure des bras 20 de la structure 19 articulée définit une cavité 22, qui présente un pourtour, ou périmètre fermé. [0033] Les bras 20 de la structure 19 articulée forment un polygone, 35 préférentiellement un quadrilatère. [0034] Selon les modes de réalisation représentés, la structure 19 articulée comprend quatre bras 20 parallèles deux à deux, autrement dit 3055846 6 la structure 19 articulée est un parallélogramme. Chaque bras 20 est animé d'un mouvement de translation circulaire. Une telle caractéristique permet à la biellette 15 de présenter une stabilité optimale, lorsque la structure 19 articulée est animée d'un mouvement 5 oscillant, le déplacement étant uniformément réparti. De plus, une telle structure 19 articulée contribue à la stabilité du dispositif 3 d'amortissement, en le rendant peu sensible aux mouvements longitudinaux, occasionnés par le freinage du véhicule 1 par exemple. [0035] Le dispositif 3 d'amortissement comprend également un 10 élément 23 élastique, disposé à l'intérieur de la structure 19 articulée. L'élément 23 élastique, lorsque déformé, reprend sa forme initiale, et exerce un effort de réaction. Ainsi, sous l'action d'un effort externe, comme une compression, l'élément 23 élastique se déforme et produit une force de rappel sur le corps exerçant la sollicitation. 15 [0036] Communément à tous les modes de réalisation, l'élément 23 élastique présente un contour extérieur ayant à la même forme mais des dimensions supérieures au pourtour de la cavité 22. [0037] Dans certaines mises en oeuvre, les dimensions du contour extérieur de l'élément 23 élastique sont proportionnelles aux 20 dimensions du pourtour de la cavité 22. Ainsi, le contour extérieur de l'élément 23 élastique est un agrandissement homothétique du pourtour de la cavité 22, le rapport entre les dimensions extérieures de l'élément 23 élastique et les dimensions intérieures associées de la cavité 22 est supérieur à 1. 25 [0038] Selon le mode de réalisation représenté, l'élément 23 élastique est inséré au sein de la cavité 22, le volume de la cavité 22 est alors entièrement rempli, c'est-à-dire que le contour de l'élément 23 élastique et de la cavité 22 sont sensiblement confondus. De cette manière, l'assemblage entre la cavité 22 et l'élément 23 élastique 30 présente un ajustement serré : l'élément 23 élastique peut rester en place dans la cavité 22, sans nécessiter l'adjonction de moyens de fixation supplémentaires. De ce fait, l'élément 23 élastique est facilement interchangeable, la mise en position de l'élément 23 élastique au sein de la cavité 22 est réalisée sans pions de centrage, 35 ou d'autres types de dispositifs supplémentaires de mise en position. [0039] Dans le mode de réalisation représenté, l'élément 23 élastique est un matériau élastomère, comme par exemple un 3055846 7 polyuréthane. Préférentiellement, l'élasticité du matériau constituant l'élément 23 élastique est définie afin de correspondre aux caractéristiques du siège 2 et/ou à l'occupant du siège 2. [0040] Selon d'autre mode de réalisation, l'élément 23 élastique est 5 réalisé avec d'autres matériaux élastiques. [0041] Comme représenté sur la figure 3, la structure 19 articulée comprend un bras 24 avant, un bras 25 supérieur, un bras 26 inférieur et un bras 27 arrière. Le bras 25 supérieur est parallèle au bras 26 inférieur, le bras 24 avant est parallèle au bras 27 arrière. 10 [0042] L'ensemble des bras 20 est articulé au moyen de liaisons pivots, réalisés par exemple par un mécanisme « chape-tenon ». [0043] Selon le mode de réalisation représenté, le bras 24 avant et le bras 27 arrière comprennent chacun à leurs extrémités une chape 28, le bras 25 supérieur et le bras 26 inférieur présentent chacun un tenon 15 29, destiné à s'emboiter dans une des chapes 28. L'axe 21 relie la chape 28 et le tenon 29, afin de permettre la rotation d'un bras 20 par rapport à l'autre. Une telle disposition constructive permet que les efforts s'exerçant sur l'articulation soient répartis sur l'axe 21. [0044] Comme représenté, le dispositif 3 d'amortissement est fixé sur 20 le rail 9 mobile. De cette façon, le dispositif 3 d'amortissement est solidaire du rail 9 mobile, de sorte qu'un déplacement du rail 9 mobile n'entraîne pas un déplacement de la structure 19 articulée. [0045] L'encastrement entre le dispositif 3 d'amortissement et le rail 9 mobile est préférentiellement réalisé par un système vis-écrou (non 25 représenté). [0046] Selon le mode de réalisation représenté, le dispositif 3 d'amortissement comprend une platine 30. Avantageusement, le bras 26 inférieur est lié à la platine 30 en encastrement, afin de permettre la transmission des secousses du support 6 aux autres bras 20. 30 [0047] Comme illustré sur les figures 2 et 3, la platine 30 présente une section longitudinale en forme de L. La platine 30 inclut une grande 31 plaque, parallèle au plan longitudinal, et une petite 32 plaque, parallèle au plan vertical. L'intersection entre la petite 32 plaque et la grande 31 plaque forme un angle, par exemple de quatre-vingt dix 35 degrés. [0048] La grande 31 plaque est définie de manière à présenter une dimension transversale supérieure à la dimension transversale du rail 9 3055846 8 mobile, de façon à ce que la grande 31 plaque dépasse transversalement du rail. [0049] Ce dépassement, en porte-à-faux, présente une longueur transversale préférentiellement supérieure à la dimension transversale 5 de la structure 19 articulée. [0050] Ainsi, la structure 19 articulée est disposée sur la platine 30, dans un plan vertical décalé par rapport au plan vertical défini par la biellette 15. De cette façon, le dispositif 3 d'amortissement est implanté en lieu et place d'un ancrage 16 de fixation, et il n'est pas nécessaire 10 de modifier la géométrie de l'assise 5. [0051] Avantageusement, le bras 26 inférieur est fixé à la petite 32 plaque, de manière à être mis en position sur la platine 37. [0052] Comme représenté sur la figure 3, le bras 26 inférieur est maintenu en position par l'intermédiaire de trous 33 taraudés sur la 15 platine 30, au moyen des deux axes 21 d'articulation du bras 26 inférieur, qui sont de préférence partiellement filetés et présentent une longueur supérieure aux autres axes 21. Les trous 33 taraudés sont réalisés sur la petite 32 plaque de la platine 30. Une telle fixation permet d'obtenir un dispositif 3 d'amortissement présentant une rigidité 20 et une solidité accrues, car la fixation par deux axes 21 d'articulation du bras 26 inférieur tend à éviter une torsion de la structure 19 articulée. [0053] Comme représenté sur la figure 3, un des axes 21 est un arbre 34 permettant la liaison entre la biellette 15 et la structure 19 25 articulée. L'arbre 34 traverse à la fois un alésage 35 de la biellette 15, une chape 28 d'un des bras 20, et le tenon 29 complémentaire à la chape 28. [0054] L'arbre 34 présente avantageusement un arrêt 36 en translation, qui permet le maintien en position de la biellette 15 sur 30 l'arbre 34. [0055] On se réfère maintenant aux figures 4, 5 et 6 qui représentent le dispositif 3 d'amortissement selon différentes positions pendant son fonctionnement. [0056] La figure 4 représente le dispositif 3 d'amortissement dans 35 une position extrême abaissée. Tel qu'illustré sur la figure, la position correspond au point le plus bas atteignable par la structure 19 articulée munie de l'élément 23 élastique, qui correspond à l'écrasement maximal 3055846 9 possible de l'élément 23 élastique. Cette position peut être réglée en intervenant sur l'élément 23 élastique. [0057] La figure 5 représente le dispositif 3 d'amortissement dans une position extrême relevée, coïncidant à la hauteur maximale 5 atteignable par la structure 19 articulée munie de l'élément 23 élastique. La hauteur maximale correspond à l'extension maximale de l'élément 23 élastique. [0058] La figure 6 représente le dispositif 3 d'amortissement dans une position intermédiaire, correspondant à une position nominale, par 10 exemple lorsque le siège 2 est occupé. La position nominale est réglable grâce à la raideur de l'élément 23 élastique. [0059] Lorsque le véhicule 1 subit une secousse non éliminée par les amortisseurs des roues, le dispositif 3 d'amortissement atténue la vibration, ce qui fait osciller la structure 19 articulée entre une position 15 haute et une position basse. L'intervalle d'oscillation est inclus entre la hauteur maximale et la hauteur minimale. [0060] L'élément 23 élastique absorbe la plupart des vibrations transmises par l'intermédiaire de l'armature 8 au siège 2. Une fois le choc passé, la force de rappel remet la structure 19 articulée en 20 position nominale. [0061] Le dispositif 3 d'amortissement décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, et permet notamment : d'apporter une solution compacte de suspension d'un siège 2, qui plus est compatible avec plusieurs types de véhicules, 25 notamment automobiles ; d'être facilement adaptable sur une assise 5 de siège 2 ; de ne pas entamer l'espace disponible pour les pieds de l'occupant ; de limiter les vibrations et les bruits engendrés par le 30 comportement routier d'un véhicule, notamment automobile ; d'offrir des possibilités simples de réglage de la raideur de l'élément 23 élastique; de présenter un coût de fabrication modeste, étant donné que le dispositif 3 d'amortissement présente un nombre 35 raisonnable de pièces. REVENDICATIONS1. Dispositif (3) d'amortissement pour siège (2) de véhicule (1), le dispositif (3) d'amortissement comprenant : une structure (19) articulée, présentant quatre bras (20) reliés entre eux au moyen d'axes (21) d'articulation, la structure (19) articulée définissant une cavité (22), un axe (21) de la structure (19) articulée étant relié à un élément du siège (2), un autre axe (21) étant relié à un support (6) lié au véhicule (1), - un élément (23) élastique exerçant une force de rappel lorsque subissant une déformation, l'élément (23) élastique étant inséré à l'intérieur de la cavité (22), le dispositif (3) d'amortissement étant caractérisé en ce que l'élément (23) élastique lorsque inséré à l'intérieur de la cavité (22) remplit sensiblement le volume défini par le pourtour de la cavité (22). 2. Dispositif (3) d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure (19) articulée présente une forme de parallélogramme. 3. Dispositif (3) d'amortissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure (19) articulée comprend un bras (26) inférieur et un bras (25) supérieur parallèles entre eux, le bras (25) supérieur étant lié à l'assise (5), le bras (26) inférieur étant lié au support (6). 4. Dispositif (3) d'amortissement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une platine (30), fixée au support (6), deux axes (21) d'articulations sont fixés sur la platine (30). 5. Dispositif (3) d'amortissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la platine (30) comprend une grande (31) plaque parallèle au plan longitudinal, et une petite (32) plaque parallèle au plan vertical qui se coupent à leur extrémité respective, le bras (26) inférieur étant fixé à la petite (32) plaque. 3055846 11 6. Dispositif (3) d'amortissement selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que la platine (30) comprend des trous (33) taraudés, les axes (21) d'articulation du bras (26) 5 inférieur présentent une longueur supérieure aux autres axes (21) d'articulation, et présentent un filetage destiné à être complémentaires avec les trous (33) taraudés. 7. Dispositif (3) d'amortissement selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (23) élastique est réalisé en matériau élastomère. 8. Dispositif (3) d'amortissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (23) 15 élastique est réalisé en matériau polyuréthane. 9. Siège (2) muni d'un dispositif (3) d'amortissement selon l'une quelconque des revendications précédentes. 20 10. Véhicule (1) pourvu d'un siège (2) selon la revendication 9.