Brevet FR3058947A1 — publié le 20180525

STRUCTURE DE SIEGE COMPORTANT DEUX BRAS DE SUSPENSION LATERAUX Domaine de l'invention La présente invention se rapporte d'une manière générale aux structures de sièges pour véhicule, notamment de type automobile. Elle concerne plus particulièrement les structures de siège dotées de moyens de suspension. Arrière-plan de l'invention En phase de roulement d'un véhicule, les aspérités de la route génèrent des vibrations qui se répercutent partiellement au niveau des sièges et impactent négativement le niveau de confort des occupants de ce véhicule. En outre, à terme, la répétition de ces vibrations peut avoir des conséquences sur leur état de santé en causant par exemple des traumatismes au niveau des lombaires. Afin de limiter ces vibrations, il est connu de prévoir des dispositifs de suspension au niveau des sièges. La demande de brevet américaine US 5,601,338 divulgue ainsi une structure de siège comportant une armature de dossier articulée à pivotement autour d'un premier axe transversal sur une armature d'assise. L'armature d'assise comporte un cadre comprenant deux flancs latéraux entre lesquels s'étendent deux traverses avant et arrière, ainsi qu'un baquet s'étendant entre les deux flancs latéraux et entre les deux traverses avant et arrière. L'extrémité avant du baquet est articulée à pivotement autour d'un deuxième axe transversal sur la traverse avant du cadre d'assise par l'intermédiaire de moyens d'articulation de type charnière de sorte à permettre à la portion arrière de ce baquet d'être déplaçable verticalement par rapport à la partie arrière du cadre d'assise. La structure d'assise comprend également un organe de guidage en forme de U comprenant une base montée à pivotement sur des 3058947 2 pattes support implantées sur la face inférieure de l'extrémité arrière du baquet, et deux branches dont les extrémités libres sont montées à coulissement et à pivotement sur des organes supports implantés sur la face inférieure de la traverse arrière du cadre d'assise. Un coulisseau 5 est en monté à coulissement le long des deux branches de l'organe de guidage en U La structure d'assise comprend en outre des moyens de suspension comprenant un amortisseur s'étendant dans le plan longitudinal médian de l'armature de siège entre ce coulisseau et une 10 première barre s'étendant transversalement entre les deux flasques latéraux de l'armature de dossier. Les moyens de suspension comprennent également de part et d'autre de l'amortisseur, deux ressorts de traction sont montés entre le coulisseau et une deuxième barre s'étendant transversalement entre les 15 deux flasques latéraux de l'armature de dossier en dessous de la première. Des moyens de réglage permettent d'ajuster la position du coulisseau le long de l'organe de guidage de sorte à faire varier la force de rappel exercée par les deux ressorts sur la partie arrière du 20 baquet. Ces sièges ne peuvent toutefois pas être implantés en rang un sur des véhicules de type trois portes car l'amplitude angulaire de basculement vers l'avant de leur dossier n'est pas suffisante pour permettre un accès aisé aux places arrière. 25 Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à palier à cet inconvénient. Elle propose à cet effet une structure de siège de véhicule comportant une armature de dossier dotée de deux montants latéraux 30 et étant articulée à pivotement autour d'un premier axe transversal sur une armature d'assise dotée d'un cadre d'assise comprenant deux flancs latéraux et une traverse avant s'étendant entre les deux extrémités avant desdits flancs, ladite armature d'assise comprenant également un baquet dont l'extrémité avant est articulée à pivotement 3058947 3 sur ladite traverse avant selon un deuxième axe transversal, ladite structure de siège comportant en outre des moyens de suspension montés entre ladite armature de dossier et au moins un organe de guidage couplé à l'extrémité arrière dudit baquet, 5 caractérisée en ce que lesdits moyens de suspension comportent deux bras de suspension latéraux comprenant chacun un ressort de traction et un amortisseur comportant une tige de piston montée mobile dans un corps cylindrique, chaque dit amortisseur étant monté entre un dit montant latéral respectif de l'armature de dossier et un dit 10 organe de guidage correspondant, chaque dit ressort de traction entourant au moins partiellement un dit amortisseur correspondant et ayant ses deux extrémités solidaires respectivement de la tige et du corps de cet amortisseur. De par leur implantation particulière, les moyens de suspension 15 ne perturbent pas la cinématique de pivotement de l'armature du dossier qui peut donc être incliné sur une large plage angulaire autour de sa position verticale. La structure de siège selon l'invention est ainsi particulièrement bien adaptée à une installation en rang un sur des véhicules 20 automobiles de type trois portes dont les sièges avant doivent être capables de basculer suffisamment vers l'avant pour permettre un accès aisé aux places arrière. Cet agencement des bras de suspension offre en outre la possibilité de positionner le cadre d'assise au plus près du plancher du 25 véhicule ce qui permet également d'implanter cette structure de siège dans des véhicules de type coupé sport présentant des habitables de faible hauteur. Selon des caractéristiques préférées de ladite structure de siège, prises seules ou en combinaison : 30 - lesdits bras de suspension s'étendent symétriquement par rapport au plan médian de ladite armature de dossier selon des axes respectifs perpendiculaires audit premier axe transversal de pivotement ; 3058947 4 - lesdits organes de guidage sont constitués par des oreilles latérales s'étendant symétriquement selon des plans longitudinaux verticaux et étant reliées rigidement à l'extrémité arrière dudit baquet, lesdites oreilles présentant chacune une lumière courbée le long de 5 laquelle est monté à coulissement un coulisseau respectif lié rigidement à l'extrémité inférieure d'un amortisseur correspondant ; - lesdites lumières présentent un profil en arc de cercle agencé de sorte à être centré sur ledit premier axe de pivotement de l'armature de dossier lorsque ledit baquet est soumis à une charge 10 prédéterminée correspondant à la présence d'un passager d'une masse donnée ; - lesdits coulisseaux sont en outre montés à coulissement sur des glissières respectives fixées chacune à la face interne d'un dit montant latéral correspondant de ladite armature de dossier ; 15 - chaque dite glissière s'étend parallèlement à l'axe d'un dit bras de suspension respectif ; - les extrémités supérieures des dits ressorts sont fixées chacune à une coupelle supérieure respective solidaire de la tige d'un dit amortisseur correspondant, et en ce que les extrémités inférieures 20 de ces ressorts sont fixées chacune à une coupelle inférieure respective solidaire du corps d'un dit amortisseur correspondant ; et/ou - ledit cadre d'assise comprend en outre une traverse arrière s'étendant entre les deux extrémités arrière desdits flancs latéraux, et en ce qu'une cale amortissante est fixée contra la face interne de la 25 portion arrière dudit baquet située à l'aplomb de ladite traverse arrière du cadre. L'invention vise également sous un deuxième aspect un siège de véhicule comportant une telle structure. Elle vise enfin sous un troisième aspect un véhicule automobile 30 comportant au moins un tel siège. Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à 3058947 5 titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective de trois quart avant d'une structure de siège selon l'invention ; 5 - la figure 2 est une vue en perspective montrant uniquement le baquet et les deux bras de suspension que comporte la structure de siège de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue agrandie en perspective selon un autre de l'un des deux bras de suspension de la figure 2 ; et 10 - la figure 4 est une vue en perspective de la structure de siège selon l'invention sur laquelle l'armature de dossier occupe sa position d'inclinaison maximale vers l'avant pour faciliter l'accès aux places arrière. 15 Description détaillée d'un mode de réalisation préféré Les figures 1 et 4 représente une structure 10 de siège avant d'un véhicule automobile de type trois portes. Cette structure 10 est constituée de manière classique par une armature d'assise 30 et une armature de dossier 20 articulée à 20 pivotement autour d'un axe transversal A situé à l'arrière de l'armature d'assise, entre une position relevée apte à recevoir le dos d'un usager et une position rabattue permettant un accès facilité aux places arrière. Par convention, les termes « avant », « arrière », 25 « longitudinal » et « transversal » sont définis par rapport à la position de montage de cette console 1 dans l'habitacle du véhicule. L'armature de dossier 20 comprend deux montants latéraux métalliques 21, 22 disposés symétriquement en regard l'un de l'autre et entre lesquels s'étendent deux traverses métalliques supérieure 23 et 30 inférieure 24. Les deux flasques latéraux 21, 22 supportent une nappe élastique de suspension 25 comportant trois fils métalliques crénelés 26 qui 3058947 6 s'étendent entre ces flasques 21, 22 à intervalles réguliers sur la hauteur de cette armature de dossier 20. Ces fils métalliques crénelés 26 sont réunis entre eux par des entretoises de liaison 27 permettant de mieux répartir les efforts 5 exercés sur ces derniers lorsque le dos de l'usager est en appui contre le dossier. L'armature d'assise 30 comporte un cadre d'assise rigide 31 comprenant deux flancs latéraux 32, 33 disposés symétriquement en regard l'un de l'autre, une barre transversale de liaison arrière 34 10 s'étendant entre les deux extrémités arrière des flancs 32, 33, et un nez transversal avant 35 s'étendant entre les deux extrémités avant de ces mêmes flancs 32, 33. Le cadre d'assise 31 est monté à coulissement sur le plancher du véhicule par l'intermédiaire de deux couples de biellettes avant 36 et 15 arrière 37 montées articulées entre les flancs latéraux 32, 33 et deux paires de pieds avant 2 et arrière 3 fixés sur deux rails mobiles 4, 5 coulissants le long de deux rails fixes 6, 7 arrimés au plancher du véhicule. L'armature d'assise 30 comporte également un baquet 20 métallique 40 destiné à supporter l'essentiel de la charge de l'occupant s'asseyant dans le siège. Le baquet 40, obtenu de préférence à partir d'une tôle métallique découpée et pliée, comporte une portion arrière convexe 41 située à l'aplomb de la barre transversale de liaison arrière 34, une portion 25 centrale plane 42 s'étendant sensiblement horizontalement, et une portion avant plane 43 s'inclinant vers le haut d'environ 45° (figure 2). La portion avant inclinée 43 du baquet 40 est articulée à pivotement autour d'un axe transversal B sur le nez transversal avant 34 du cadre d'assise 31 par l'intermédiaire d'une charnière 44. 30 Cette charnière 44 comprend une lame 44A fixée contre la face inférieure de l'extrémité avant de la portion 43 du baquet 40 ainsi qu'une lame 44B articulée à pivotement à la lame 44A et fixée contre la face inférieure de l'extrémité arrière du nez transversal 35 du cadre d'assise 31. 3058947 7 Une cale amortissante 45, constituée par exemple en mousse de polyuréthane, est avantageusement fixée par collage contre la face inférieure de la portion arrière convexe 41 du baquet 40, de sorte à limiter les vibrations se répercutant sur le dos du passager assis dans 5 le siège en cas de contact entre cette portion arrière 41 du baquet 40 et la barre transversale de liaison arrière 34 du cadre d'assise 31. L'armature d'assise 30 comprend en outre deux oreilles latérales de guidage 51, 52 s'étendant symétriquement par rapport au plan médian de la structure 10 selon des plans longitudinaux verticaux et 10 étant reliées rigidement aux deux coins de l'extrémité arrière de la portion convexe 41 du baquet 40 par l'intermédiaire de deux languettes métalliques 53, 54. Chaque oreille de guidage 51, 52 qui présente une lumière oblongue courbée en arc de cercle 55, 56, est avantageusement venue 15 de moulage d'une seule pièce en métal avec la languette correspondante 53, 54 soudée à l'extrémité arrière de la portion convexe 41 du baquet 40. La structure de siège 10 comprend en outre des moyens de suspension constitués par deux bras de suspension latéraux 60, 70 20 s'étendant symétriquement par rapport au plan médian de l'armature de dossier 20 selon des axes respectifs Cl, C2 perpendiculaires à l'axe de pivotement A de cette dernière. Chaque bras de suspension 60, 70 comporte un amortisseur hydraulique à double effet 61, 71 comprenant classiquement une tige 25 de piston 62, 72 montée mobile dans un corps cylindrique 63, 73. Les extrémités libres des corps 63, 73 constituant les extrémités inférieures des amortisseurs 61, 71 sont reliées rigidement à deux coulisseaux respectifs en T 64, 74, tandis que les extrémités libres courbées des tiges 62, 72 constituant les extrémités supérieures de ces 30 amortisseurs 61, 71 sont fixées chacune à la face interne d'un montant latéral respectif 21, 22 de l'armature de dossier 20. Les coulisseaux 64, 74 comprennent chacun une branche centrale cylindrique 74A prolongeant vers le bas le corps 63, 73 de l'amortisseur correspondant 61, 71 ainsi que deux branches cylindriques interne 74B 3058947 8 et externe 74C s'étendant transversalement de part et d'autre de l'extrémité inférieure de la branche centrale 74A (figure 3). Chaque branche interne 74B traverse la lumière oblongue 55, 56 d'une oreille respective 51, 52 et présente à son extrémité libre une 5 collerette 74D assurant la retenue de l'oreille 51, 52 entre cette collerette 74D et la branche centrale 74A. Avantageusement, le diamètre de ces branches internes 74B correspond sensiblement à la largeur des lumières oblongues 55, 56 de sorte à limiter les jeux lors de leur coulissement le long de ces 10 dernières. Chaque branche externe 74C présente également à son extrémité libre une collerette 74E montée à coulissement le long d'une glissière respective 65, 75 fixée à la face interne d'un montant latéral 21, 22 de l'armature de dossier 20 et s'étendant parallèlement à l'axe Cl, C2 d'un 15 bras correspondant 60, 70. Cette articulation à coulissement entre la branche externe 74C de chaque coulisseau 64, 74 et une glissière 65, 75 permet d'éviter que les extrémités libres courbées des tiges 62, 72 ne soient soumises, lorsqu'un passager est assis dans le siège, à des moments de force de 20 grande amplitude pouvant entraîner leur torsion voire leur arrachement des montants latéraux 21, 22de l'armature de dossier 20. Chaque bras de suspension 60, 70 comporte également un ressort hélicoïdal de traction 66, 76 positionné autour du corps cylindrique 63, 73 et d'une partie de la tige de piston 62, 72 de 25 l'amortisseur 61, 71. Les extrémités supérieures des ressorts 66, 76 sont fixées chacune à une coupelle supérieure respective 67, 77 solidaire de la tige 62, 72 d'un amortisseur correspondant 61. Les extrémités inférieures des ressorts 66, 76 sont quant à elles 30 fixées chacune à une coupelle inférieure respective 68, 78 solidaire du corps 63, 73 d'un amortisseur correspondant 61. Lorsqu'un passager s'assoit sur l'assise du siège, le baquet 40 pivote autour de l'axe transversal B et sa portion arrière convexe 41 descend par rapport au plan du cadre d'assise 31, ce qui provoque, via 3058947 9 la coopération entre les oreilles 51, 52 et les coulisseaux 64, 74 l'étirement des amortisseurs 61, 71 et des ressorts 66, 76. Comme illustré sur la figure 4, la variation de l'inclinaison de l'armature de dossier 20 entraine de déplacement des branches 5 internes 74C des coulisseaux 64, 74 le long des lumières en arc de cercle 55, 56. Le rayon de courbure des lumières 55, 56 des oreilles 51, 52 sera déterminé de sorte que ces dernières soient centrées sur l'axe transversal de pivotement A de l'armature de dossier 20 lorsque le 10 baquet 40 est soumis à une charge prédéterminée correspondant à la présence d'un passager d'une masse donnée avantageusement choisie proche de la masse moyenne d'une personne adulte (par exemple entre 65 et 75 kg). Ainsi, lorsqu'un passager ayant une telle masse est assis sur le 15 siège, l'inclinaison de l'armature de dossier 20 ne provoque aucune variation des niveaux d'étirement des amortisseurs 61, 71 et des ressorts 66, 76, de sorte que le confort de suspension demeure homogène. Pour des passagers dont la masse est supérieure ou inférieure à 20 cette valeur, la variation de ces niveaux d'étirement sera en outre particulièrement limitée. Selon des variantes de réalisation non représentées, les lumières des oreilles de guidage présentent des profils courbes différents. Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, ces 25 oreilles de guidage sont obtenues par emboutissage puis soudées aux languettes réalisées en tôles. Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, les amortisseurs sont de type pneumatique et/ou à simple effet. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes 30 de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d'exécution à la portée de l'homme du métier. On notera que l'invention n'est pas limitée au domaine automobile mais vise plus généralement l'ensemble des véhicules de transport ainsi que les engins industriels. 35 REVENDICATIONS1. Structure de siège de véhicule comportant une armature de dossier (20) dotée de deux montants latéraux (21, 22) et étant articulée à pivotement autour d'un premier axe transversal (A) sur une armature d'assise (30) dotée d'un cadre d'assise (31) comprenant deux flancs latéraux (32, 33) et une traverse avant (35) s'étendant entre les deux extrémités avant desdits flancs (32, 33), ladite armature d'assise (30) comprenant également un baquet (40) dont l'extrémité avant est montée à pivotement sur ladite traverse avant (35) selon un deuxième axe transversal (B), ladite structure de siège comportant en outre des moyens de suspension (60, 70) montés entre ladite armature de dossier (20) et au moins un organe de guidage (51, 52) couplé à l'extrémité arrière dudit baquet (40), caractérisée en ce que lesdits moyens de suspension comportent deux bras de suspension latéraux (60, 70) comprenant chacun un ressort de traction (66, 76) et un amortisseur (61, 71) comportant une tige de piston (62, 72) montée mobile dans un corps cylindrique (63, 73), chaque dit amortisseur (61, 71) étant monté entre un dit montant latéral respectif (21, 22) de l'armature de dossier (20) et un dit organe de guidage correspondant (51, 52), chaque dit ressort de traction (66, 76) entourant au moins partiellement un dit amortisseur correspondant (61, 71) et ayant ses deux extrémités solidaires respectivement de la tige (62, 72) et du corps (63, 73) de cet amortisseur (61, 71). 2. Structure de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits bras de suspension (60, 70) s'étendent symétriquement par rapport au plan médian de ladite armature de dossier (20) selon des axes respectifs (C1, C2) perpendiculaires audit premier axe transversal de pivotement (A). 3. Structure de siège selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits organes de guidage sont constitués par des oreilles latérales (51, 52) s'étendant symétriquement selon des plans longitudinaux verticaux et étant reliées rigidement à l'extrémité arrière dudit baquet (40), lesdites oreilles (51, 52) présentant chacune 3058947 11 une lumière courbée (55, 56) le long de laquelle est monté à coulissement un coulisseau respectif (64, 74) lié rigidement à l'extrémité inférieure d'un amortisseur correspondant (61, 71). 4. Structure de siège selon la revendication 3, caractérisée en 5 ce que lesdites lumières (55, 56) présentent un profil en arc de cercle agencé de sorte à être centré sur ledit premier axe de pivotement (A) de l'armature de dossier (20) lorsque ledit baquet (40) est soumis à une charge prédéterminée correspondant à la présence d'un passager d'une masse donnée. 10 5. Structure de siège selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que lesdits coulisseaux (64, 74) sont en outre montés à coulissement sur des glissières respectives (65, 75) fixées chacune à la face interne d'un dit montant latéral correspondant (21, 22) de ladite armature de dossier (20). 15 6. Structure de siège selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque dite glissière (65, 75) s'étend parallèlement à l'axe (C1, C2) d'un dit bras de suspension respectif (60, 70). 7. Structure de siège selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les extrémités supérieures des dits ressorts (66, 20 76) sont fixées chacune à une coupelle supérieure respective (67, 77) solidaire de la tige (62, 72) d'un dit amortisseur correspondant (61, 71), et en ce que les extrémités inférieures de ces ressorts (66, 76) sont fixées chacune à une coupelle inférieure respective (68, 78) solidaire du corps (63, 73) d'un dit amortisseur correspondant (61, 71). 25 8. Structure de siège selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit cadre d'assise (31) comprend en outre une traverse arrière (34) s'étendant entre les deux extrémités arrière desdits flancs latéraux (32, 33), et en ce qu'une cale amortissante (45) est fixée contra la face interne de la portion arrière (41) dudit baquet 30 (40) située à l'aplomb de ladite traverse arrière (34) du cadre (31). 9. Siège de véhicule comportant une structure selon l'une des revendications 1 à 8. 10. Véhicule automobile comportant au moins un siège selon la revendication 9.