Brevet FR3055845A1 — publié le 20180316

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT D'UN SIEGE DE VEHICULE PAR BIELLES GUIDEES [0001] L'invention a trait au domaine des véhicules, notamment automobiles. Elle concerne, plus précisément, l'amortissement d'un siège de véhicule. [0002] Le comportement routier d'un véhicule influe directement sur le confort des occupants aux places avant. Le confort est également lié à la sécurité, et donc à la santé des occupants. [0003] Des sièges inconfortables augmentent l'irritation et la fatigue d'un conducteur, et les contraintes posturales prolongées peuvent provoquer des problèmes lombaires. Ces dommages sont aggravés par les vibrations transmises par le véhicule aux occupants. [0004] Si dans le domaine automobile les amplitudes de vibration transmises restent relativement faibles et ne constituent pas un risque pour la santé, il n'en va pas de même pour les engins industriels. Dans ce domaine, les vibrations transmises sont d'amplitude élevée et constituent un réel danger pour la santé des opérateurs. [0005] Un siège de véhicule est conventionnellement composé d'une armature supportant l'assise. Cette armature est en contact direct avec le soubassement du véhicule, et est donc sensible aux vibrations engendrées par le comportement routier du véhicule, et transmises par le soubassement à l'armature du siège. [0006] Des sièges permettant de résoudre les inconvénients cités précédemment existent déjà, et sont par exemple utilisés pour les poids lourds, ou les tracteurs. [0007] Cependant, l'encombrement de tels sièges ne permet pas leur implantation dans d'autres types de véhicules, notamment automobiles. [0008] Le document JP 2002315648 décrit un dispositif d'amortissement d'un siège de véhicule automobile, comprenant une armature ayant une traverse avant en forme de U refermée par une traverse arrière, le dispositif comportant : - un baquet, monté en rotation avec la traverse avant au moyen de deux axes de rotation, entre une position initiale et une position en charge, - deux pièces de liaison, solidaires du baquet et montées en rotation par rapport à l'armature, 3055845 2 un vérin, solidaire d'au moins une pièce de liaison, deux ressorts de rappel, montés en rotation par rapport à l'armature, de sorte à rétablir le baquet en position initiale. [0009] Ce dispositif antérieur présente divers inconvénients. En 5 particulier, lors d'une charge importante et soudaine, le baquet va osciller entre ses deux positions très rapidement, de manière brutale. Le baquet atteint sa position de charge sans qu'un quelconque organe mécanique ne ralentisse ce mouvement et n'évite que le baquet ne vienne en contact brutal d'une butée, provoquant des vibrations et une 10 gêne acoustique. La répétition de ces oscillations non amorties peut, de plus, engendrer la dégradation du dispositif d'amortissement. [0010] L'invention vise à pallier de tels inconvénients et a également pour objectif est de proposer un dispositif d'amortissement d'un siège de véhicule, notamment automobile, ce dispositif étant compact, de 15 sorte à pouvoir s'intégrer dans un large panel de véhicules. [0011] Un autre objectif est de proposer un dispositif d'amortissement d'un siège de véhicule, notamment automobile, permettant de ralentir au maximum l'oscillation du baquet entre ses deux positions. 20 [0012] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif d'amortissement d'un siège de véhicule comprenant une armature munie d'une traverse avant et une barre de liaison arrière, le dispositif comportant : - un baquet, monté en rotation avec la traverse avant, par un 25 moyen de rotation, entre une position initiale et une position de charge - une pièce de liaison, solidaire du baquet ; - au moins un vérin, comprenant à une première extrémité un premier coude lié à la pièce de liaison, 30 le vérin comprenant à une deuxième extrémité un deuxième coude lié à une bielle de guidage, la bielle de guidage étant monté en rotation avec un bloc de liaison solidaire du baquet, par exemple au moyen d'une plaque, et avec l'armature au moyen d'une bielle d'entrainement. [0013] Avantageusement, un tel dispositif d'amortissement permet à 35 un siège de véhicule d'encaisser convenablement les vibrations transmises par le soubassement d'un véhicule, sans altérer le confort d'un occupant assis sur le dit siège 3055845 3 [0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le baquet comprend une butée d'amortissement, apte à venir au contact de la barre de liaison arrière, lorsque le baquet est en position 5 de charge ; - le moyen de rotation du baquet est une charnière, comprenant une lame fixe solidaire de la traverse avant et une lame mobile solidaire du baquet ; - la pièce de liaison est percée d'un trou traversant, le vérin 10 comprenant, à sa première extrémité, le premier coude monté en rotation avec le trou ; - le vérin comprend, à sa deuxième extrémité, le deuxième coude monté en rotation avec la bielle de guidage ; - le vérin comprend un ressort de rappel, apte à rétablir le baquet 15 en position initiale ; - le dispositif comprend un deuxième vérin ; - le dispositif comprend une plaquette d'amortissement, disposée entre le baquet et le moyen de rotation. [0015] Il est proposé, en deuxième lieu, un siège comprenant un 20 dispositif tel que présenté ci-dessus. [0016] Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule comprenant un tel siège. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la 25 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 (en traits pointillés) comprenant un siège (en traits gras continus) muni d'un dispositif d'amortissement ; 30 - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du siège de la figure 1, muni d'une armature ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de l'armature de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective éclatée du dispositif 35 d'amortissement ; - la figure 5 est une vue en coupe du dispositif d'amortissement, selon une position initiale ; 3055845 4 - la figure 6 est une vue en coupe du dispositif d'amortissement, selon une position de charge. [0018] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 (en traits pointillés), comprenant un siège 2 (en traits gras continus) permettant à 5 un occupant du véhicule 1 de s'assoir. [0019] Le véhicule 1 peut par exemple être un véhicule automobile particulier ou utilitaire. [0020] On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : 10 - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule, - 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 15 plan XY horizontal. [0021] Dans la suite de la description, et en référence 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 20 confondue avec l'axe Y, et les termes «vertical» ou «verticalement» font référence à une direction confondue avec l'axe Z. [0022] Tel qu'illustré sur la figure 2, le siège 2 comprend : un dispositif 3 d'amortissement, un dossier 4, permettant à l'occupant de garder une bonne 25 posture d'assise, en retenant convenablement son dos, une armature 5, avec laquelle le dossier 4 est monté en rotation, une assise 6, comprenant un coussin 7 fixe, solidaire de l'armature 5, et un coussin 8 mobile, disposé sur le dispositif 3 et monté en rotation, selon l'axe Y, avec l'armature 5, 30 - un support 9, muni de deux rails 10, permettant la mise en place et le maintien en position de l'armature 5, le support 9 étant solidaire d'un soubassement du véhicule 1. [0023] Tel qu'illustré sur la figure 3, l'armature 5 comprend un premier flanc 11, espacé d'un deuxième flanc 12, les deux flancs 11, 12 35 étant solidaires au moyen d'une barre 13 de liaison avant et d'une barre 14 de liaison arrière. Les barres 13, 14 de liaison permettent à la fois de former un cadre avec les flancs 11, 12 et de rigidifier l'armature 5. 3055845 5 [0024] L'armature 5 comprend une traverse 15 avant, montée sur les deux flancs 11, 12 et s'étendant transversalement du premier flanc 11 au deuxième flanc 12. La traverse 15 avant permet de mettre en place et maintenir en position le coussin 7 fixe. 5 [0025] La traverse 15 avant comprend un plat 16, sur lequel est monté un moyen de rotation. Dans le mode de réalisation représenté, le moyen de rotation comprend une charnière 17. La charnière 17 comprend une lame 18 fixe, permettant sa solidarisation avec le plat 16, et une lame 19 mobile, apte à recevoir le dispositif 3 et permettant 10 sa rotation, selon l'axe Y, par rapport à la traverse 15 avant, et plus particulièrement par rapport à l'armature 5. [0026] A chaque changement du comportement routier du véhicule 1, l'occupant va exercer une charge ponctuelle verticale sur le siège 2, précisément sur l'assise 6, le dispositif 3 permettant d'encaisser cette 15 charge, grâce à la rotation qu'il peut effectuer. [0027] Le dispositif 3 permet d'amortir le mouvement de l'occupant, sans altérer son confort. En effet, sans rotation du coussin 8 mobile, seule l'assise 6 encaisserait une partie de la charge, grâce à sa matelassure, et le reste de la charge serait retransmis directement à 20 l'occupant, et plus particulièrement à sa colonne vertébrale, entrainant ainsi une gêne et une altération du confort de l'occupant. [0028] Tel qu'illustré sur la figure 4, le dispositif 3 comprend un baquet 20, sur lequel est disposé le coussin 8 mobile de l'assise 6. [0029] Le baquet 20 comprend une surface 21 supérieure et une 25 surface 22 inférieure. En outre, le baquet 20 comprend trois sections : une section 23 inclinée avant, depuis laquelle s'étend le plat 16, une section 24 plane centrale, et une section 25 cylindrique arrière. [0030] Comme on peut le voir sur le médaillon de la figure 4, le baquet 20 est monté en rotation par rapport à la traverse 15 avant, au 30 moyen de la charnière 17. En effet, la section 23 inclinée est solidaire de la lame 19 mobile. [0031] Le baquet 20 oscille entre une position initiale, dans laquelle aucune charge n'est appliquée à l'assise 6 et une position de charge, dans laquelle une charge est appliquée à l'assise 6. 35 [0032] Le dispositif 3 comprend une plaquette 26 amortissante, par exemple en caoutchouc, disposée entre le plat 16 et la surface 22 3055845 6 inférieure, au niveau de la section 23 inclinée, de sorte à limiter les remontées de bruit, ainsi que des vibrations. [0033] La plaquette 26 empêche ainsi la transmission des vibrations en provenance du baquet 20 à la charnière 17 et à l'armature 5, limitant 5 ainsi leur usure. [0034] Le dispositif 3 comprend une pièce 27 de liaison, solidaire de la surface 22 inférieure, à proximité de la section 23 inclinée, la pièce 27 de liaison s'étendant transversalement sur toute la largeur du baquet 20 et étant creusée d'un trou 28 la traversant intégralement. 10 [0035] Avantageusement, le dispositif 3 comprend deux vérins 29, permettant de retenir l'oscillation du baquet 20, les vérins 29 étant placés de chaque côté du baquet 20. [0036] Les vérins 29 comprennent respectivement, à une première extrémité 30, un premier coude 31 et, à une deuxième extrémité 32, un 15 deuxième coude 33. [0037] Le premier coude 31 est monté en rotation, selon l'axe Y, avec le trou 28 de la pièce 27 de liaison. [0038] Le deuxième coude 33 est monté en rotation, selon l'axe Y, avec une bielle 34 de guidage. 20 [0039] Le dispositif 3 comprend une deux blocs 35 de liaison, situés de part et d'autre du baquet 20, et solidaires du baquet 20 au moyen par exemple d'une plaque 36 en contact de la surface 22 inférieure du baquet 20 et solidaire de cette surface 22 inférieure, par exemple par soudage. 25 [0040] Chaque bloc 35 de liaison est monté en rotation, autour de l'axe Y, avec une bielle 34 de guidage, de sorte à permettre l'articulation d'un vérin 29. [0041] Le dispositif 3 comprend deux bielles 37 d'entrainement, situées de part et d'autre du baquet 20. Les bielles 37 d'entrainement 30 sont montées en rotation avec les vérins 29 au moyen des bielles 34 de guidage, et en rotation avec l'armature 5 au moyen de boîtes 38, ces boîtes 38 étant solidaires des flancs 11, 12. [0042] Les boîtes 38 assurent le maintien de chaque bielle 37 d'entrainement et leur guidage, afin d'éviter un risque de rupture 35 mécanique des bielles 37 d'entrainement. En effet, si l'armature 5 subit un choc et une déformation, les bielles 37 d'entrainement seront indirectement atteintes par ce choc, les boîtes 38 séparant les bielles 3055845 7 37 d'entrainement des flancs 11, 12 encaisseront en grande partie les déformations induites de ce choc. [0043] Le deuxième coude 33, la bielle 34 de guidage et la bielle 37 d'entrainement sont articulés entre eux au moyen d'axes, permettant 5 leur rotation suivant l'axe Y, ces axes sont maintenus en position au moyen d'ensembles composés par exemple de rondelles et d'écrous. [0044] Chaque vérin 29 comprend un ressort 39 de rappel, monté autour de son corps, et permettant d'inverser le sens de rotation du baquet 20 par rapport à l'armature 5 et ainsi le faire passer d'une 10 position de charge à sa position initiale. [0045] Tel qu'illustré sur la figure 5, la section 25 cylindrique du baquet 20, lorsque le baquet 20 est en position initiale, est écartée de la barre 14 de liaison arrière, les vérins 29 sont alors détendus. Les ressorts 39 permettent au baquet 20 de demeurer dans cette position 15 initiale, lorsqu' aucune charge ne s'applique à l'assise 6. [0046] Tel qu'illustré sur la figure 6, la section 25 cylindrique du baquet 20, lorsque le baquet 20 est en position de pleine charge, est en contact de la barre 14 de liaison arrière, les vérins 29 sont alors rétractés. Le baquet 20 est passé de position initiale à sa position de 20 charge au moyen de la charnière 17, en effectuant une rotation, selon l'axe Y, symbolisée par une flèche blanche. [0047] Sous l'effet d'une charge appliquée sur le baquet 20, les bielles 34 de guidage et les bielles 37 d'entrainement permettent aux vérins 29 de se comprimer. Les bielles 37 d'entrainement, réalisant une 25 rotation par rapport aux boîtes 38 permettent aux bielles 34 de guidage d'entrainer le baquet 20 à descendre en position de charge. [0048] Le baquet 20 descend alors jusqu'en butée sur la barre 14 de liaison arrière, et les chocs et vibrations sont absorbés par une butée 40 amortissante, par exemple en caoutchouc, disposée sur la surface 30 22 inférieure du baquet 20, au niveau de la section 25 cylindrique. La butée 40 amortissante permet ainsi de minimiser le choc entre le baquet 20 et la barre 14 de liaison arrière, absorbant par conséquent les vibrations que cela pourrait engendrer, et réduisant le bruit associé à ce choc. 35 [0049] Le dispositif 3 décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, et permet notamment : 3055845 8 - d'apporter une solution compacte d'amortissement d'un siège pour plusieurs types de véhicule automobile ; - de limiter les vibrations et le bruit engendrés par le comportement routier d'un véhicule automobile, 5 tout en préservant, voire améliorant, le confort des occupants d'un véhicule automobile. REVENDICATIONS1. Dispositif (3) d'amortissement d'un siège (2) de véhicule (1), comprenant une armature (5) munie d'une traverse (15) avant et une barre (14) de liaison arrière, le dispositif (3) comportant : - un baquet (20), monté en rotation avec la traverse (15) avant, par un moyen de rotation, entre une position initiale et une position de charge; une pièce (27) de liaison, solidaire du baquet (20) ; au moins un vérin (29) comprenant à une première extrémité (30) un premier coude (31) lié à la pièce (27) de liaison, le dispositif (3) étant caractérisée en ce que le vérin (29) comprend à une deuxième extrémité (32) un deuxième coude (33) lié à une bielle (34) de guidage, la bielle (34) de guidage étant montée en rotation avec un bloc (35) de liaison solidaire du baquet (20), et avec l'armature (5) au moyen d'une bielle (37) d'entrainement. 2. Dispositif (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le baquet (20) comprend une butée (40) d'amortissement, apte à venir au contact de la barre (14) de liaison arrière, lorsque le baquet (20) est en position de charge. 3. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen de rotation du baquet (20) est une charnière (17), comprenant une lame (18) fixe solidaire de la traverse (15) avant et une lame (19) mobile solidaire du baquet (20). 4. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce (27) de liaison est percée d'un trou (28) traversant, le vérin (29) comprenant, à sa première extrémité, le premier coude (31) monté en rotation avec le trou (28). 5. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le vérin (29) comprend, à sa deuxième extrémité (32), le deuxième coude (33) monté en rotation avec la bielle (34) de guidage. 3055845 10 6. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le vérin (29) comprend un ressort (39) de rappel, apte à rétablir le baquet (20) en position initiale. 5 7. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend un deuxième vérin (29). 10 8. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend une plaquette (26) d'amortissement, disposée entre le baquet (20) et le moyen de rotation. 9. Siège (2) comprenant un dispositif selon l'une quelconque 15 des revendications précédentes. 10. Véhicule (1) comprenant un siège (2) selon la revendication 9.