Brevet FR3055853A1 — publié le 20180316

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT D'UN SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE PAR RESSORT A LAME PRE-CONTRAINT [0001] L'invention a trait au domaine des véhicules, notamment automobiles. Elle concerne, plus précisément, l'amortissement d'un siège de véhicule, notamment automobile. [0002] Le comportement routier d'un véhicule influe directement sur le confort des occupants aux places avant, et 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, 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 problème pour la santé des opérateurs. [0005] Un siège de véhicule est conventionnellement composé d'une armature supportant l'assise, et cette armature, en contact direct avec le soubassement du véhicule, est sensible à toutes les vibrations engendrées par le comportement routier du véhicule, ces vibrations étant transmises par le soubassement à l'armature du siège. [0006] Des sièges visant à résoudre les inconvénients cités précédemment ont été proposés, 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 US 20140216242 décrit un dispositif d'amortissement d'un siège, comprenant une armature mobile par rapport à un support, entre une position initiale et une position de charge, le dispositif comportant une pluralité de ressorts à lame, disposés entre l'armature et le support, de sorte à retenir le déplacement de l'armature. [0009] Un tel dispositif permet d'amortir efficacement un siège lorsqu'il est soumis à une charge importante. Cependant, les ressorts à lame occupent un espace important dans le dispositif, et lorsque 3055853 2 l'armature est en position initiale, un espace vide se trouve entre l'armature et le support. Cet espace vide n'a aucune fonction, si ne n'est de contenir l'ensemble des ressorts lorsque l'armature est en position de charge. 5 [0010] De plus, ce dispositif ne permet pas de régler la raideur des ressorts à lame, afin d'adapter l'amortissement du siège au poids et à la taille d'un occupant assis sur le siège. [0011] Un premier objectif est de proposer un dispositif d'amortissement d'un siège de véhicule, notamment automobile, qui soit 10 compact, de sorte à pouvoir s'intégrer dans une grande variété de véhicules, notamment automobiles. [0012] Un deuxième objectif est de proposer un dispositif d'amortissement d'un siège de véhicule, notamment automobile, qui s'adapte au poids et à la taille d'un occupant du véhicule, assis sur le 15 siège. [0013] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif d'amortissement d'un siège comprenant une armature mobile par rapport à un support comportant au moins un rail dans lequel coulisse une glissière, le dispositif comportant au moins un ressort à 20 lame disposé entre l'armature et le support, de sorte à retenir le déplacement de l'armature, le ressort à lame comprenant une première section en appui contre un rouleau solidaire d'un étrier monté en rotation avec le dispositif, l'étrier étant attaché au rail au moyen d'un organe élastique tel qu'un ressort à spires extensible selon un 25 allongement minimal à un allongement maximal. [0014] Avantageusement, un tel dispositif d'amortissement permet à un siège de véhicule d'encaisser convenablement les vibrations transmises par le soubassement d'un véhicule, sans dégrader le confort d'un occupant assis sur le dit siège. 30 [0015] De plus, ce dispositif permet d'adapter l'amortissement du siège à la taille et au poids d'un occupant d'un véhicule assis sur le dit siège, par le réglage de la raideur du ressort à lame. [0016] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : 35 - le ressort à lame est contenu dans une cassette fixée à une platine solidaire de la glissière ; 3055853 3 - l'armature comprend un axe coulissant dans une première rainure creusée dans la cassette ; - la première section du ressort à lame est enroulée autour d'un pion d'ancrage ; 5 - le ressort à lame comprend une deuxième section prolongeant la première section et étant en appui sur l'axe ; - la cassette est creusée d'une deuxième rainure dans laquelle le rouleau coulisse entre deux positions : o une position haute, dans laquelle l'organe élastique tel 10 qu'un ressort à spires est en allongement maximal, le siège étant en position reculée, o une position basse, dans laquelle l'organe élastique tel qu'un ressort à spires est en allongement minimal, le siège étant en position avancée. 15 [0017] Il est proposé, en deuxième lieu, un siège comprenant le dispositif d'amortissement tel que présenté ci-dessus. [0018] Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule, notamment automobile, comprenant un tel siège. [0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 20 apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la 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 25 d'un dispositif d'amortissement ; - 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; 30 - la figure 4 est une vue en perspective éclatée de l'armature de la figure 2, comprenant le dispositif d'amortissement ; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée du dispositif d'amortissement ; - la figure 6 est une vue de côté du dispositif d'amortissement, 35 selon une position initiale et une première configuration ; - la figure 7 est une vue de côté du dispositif d'amortissement, selon une position de charge et la première configuration ; 3055853 4 - la figure 8 est une vue de côté du dispositif d'amortissement, selon une position initiale et une deuxième configuration ; - la figure 9 est une vue de côté du dispositif d'amortissement, selon une position de charge et la deuxième configuration. 5 [0020] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 automobile (en traits pointillés) comprenant un siège 2 (en traits gras continus) permettant à un occupant du véhicule automobile de s'assoir. [0021] Le véhicule 1 automobile peut par exemple être un véhicule particulier ou un véhicule utilitaire. 10 [0022] 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, - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui 15 avec l'axe X définit un plan XY horizontal, - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal. [0023] Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes «longitudinal» ou «longitudinalement» font 20 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 référence à une direction confondue avec l'axe Z. [0024] Tel qu'illustré sur la figure 2, le siège 2 comprend : 25 - 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 armature 5 avec laquelle le dossier 4 est monté en rotation, de sorte à ce que l'occupant puisse gérer son inclinaison, l'armature 5 30 étant mobile entre une position initiale et une position de charge, - 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 pour que le coussin 8 mobile puisse s'incliner, 35 - un support 9 muni de deux rails 10 dans lesquels deux glissières 11 coulissent, permettant la mise en place et le maintien en position de 3055853 5 l'armature 5, le support 9 étant solidaire d'un soubassement du véhicule 1 automobile. [0025] Tel qu'illustré sur la figure 3, l'armature 5 comprend un premier flanc 12 espacé d'un deuxième flanc 13, les deux flancs 12, 13 5 étant solidaires au moyen d'une barre 14 de liaison avant et d'une barre 15 de liaison arrière. Les barres 14, 15 de liaison permettent à la fois de former un cadre avec les flancs 12, 13 et de rigidifier l'armature 5. [0026] L'armature 5 comprend une traverse 16 avant, montée sur les deux flancs 12, 13 et s'étendant transversalement du premier flanc 12 10 au deuxième flanc 13. La traverse 16 avant permet de mettre en place et maintenir en position le coussin 7 fixe. [0027] Dans certaines mises en oeuvre, la traverse 16 avant comprend une surface 17 sur laquelle est montée une base (non représentée) de l'assise 6, la surface 17 comportant une pluralité de 15 perçages 18, de sorte à solidariser la base de la traverse 16 avant, par exemple au moyen de crochets. La base repose également sur la barre 15 de liaison arrière, de sorte à être fixe par rapport à l'armature 5. [0028] Tel qu'illustré sur la figure 4, l'armature 5 est articulée, à une extrémité 19 arrière des flancs 12, 13, par rapport au support 9, au 20 moyen de deux bielles 20 primaires montées en rotation autour de la barre 15 de liaison arrière et avec le dispositif 3. [0029] L'armature 5 est également articulée, à une extrémité 21 avant des flancs 12, 13, par rapport au support 9, au moyen de deux bielles 22 secondaires, montées en rotation avec deux platines 23 de 25 fixation, solidaires des glissières 11. [0030] Un tel agencement permet à l'armature 5 de s'affaisser à chaque changement du comportement routier du véhicule 1. L'occupant exerçant une charge ponctuelle verticale sur le siège 2, précisément sur l'assise 6 et sa base, le dispositif 3 encaisse cette charge. 30 [0031] Le dispositif 3 comprend deux cassettes 24 montées sur les rails 10 au moyen de platines 25. [0032] Tel qu'illustré sur la figure 5, chaque cassette 24 comprend une base 26 montée avec un couvercle 27, de sorte à former une enclave, la base 26 étant solidarisée du couvercle par exemple au 35 moyen de vis 28. [0033] La base 26 et le couvercle 27 sont creusés d'une première rainure 29 dans laquelle coulisse un axe 30, entre une position haute et 3055853 6 une position basse, cet axe 30 étant monté en rotation avec la bielle 20 primaire, et la bielle 20 primaire étant creusée d'un trou 31 permettant le montage de l'axe 30. [0034] Ainsi, lorsque l'armature 5 s'affaisse, les bielles 20 primaires 5 tournent autour de la barre 15 de liaison arrière et l'axe 30 coulisse dans la première rainure 29. [0035] Chaque cassette 24 comprend un ressort 32 à lame comportant une première section 33 enroulée autour d'un pion 34 d'ancrage, le pion 34 d'ancrage étant solidaire de la base 26. Le ressort 10 32 à lame permet d'amortir la rotation de l'axe 30 et permet de repousser l'axe 30 pour faire passer l'armature 5 d'une position de charge à sa position initiale. [0036] Le ressort 32 à lame comprend une deuxième section 35 prolongeant la première section 33 et étant en appui sur l'axe 30. 15 [0037] La première section 33 et la deuxième section 35 forment un V d'angle A. La valeur de l'angle A définit la raideur du ressort 32 à lame. Plus le ressort 32 à lame est raide, plus l'amortissement de l'armature sera efficace. L'angle AO (visible sur la figure 8) correspond à la raideur la moins importante du dispositif 3. 20 [0038] La première section 33 du ressort 32 à lame est en appui contre un rouleau 36. [0039] Le rouleau 36 coulisse dans une deuxième rainure 37, creusée dans la base 26 et le couvercle 27 de chaque cassette 24. [0040] Le rouleau 36 permet, avantageusement, d'adapter le 25 dispositif 3 à la taille et au poids du passager assis sur le siège 2. [0041] En effet, le rouleau 36 coulisse entre deux positions : - une position haute, associée à un siège 2 reculé de façon suffisante à l'installation d'un passager de grande taille, les glissières 11 permettant de reculer la position longitudinale du siège, 30 - une position basse, associée à un siège 2 avancé de façon suffisante à l'installation d'un passager de petite taille, les glissières 11 permettant d'avancer la position longitudinale du siège. [0042] Tel qu'illustré sur la figure 6, l'armature 5 est en position initiale, l'axe 30 est en position haute. Le siège 2 est en position 35 reculée, le siège 2 a été déplacé longitudinalement dans cette position au moyen des glissières 11, tel que le montre la flèche noire horizontale. 3055853 7 [0043] Avantageusement, un étrier 38 est solidaire du rouleau 36, et l'étrier 38 est monté en rotation avec le dispositif 3, et plus particulièrement avec la base 26 et le couvercle 27 de la cassette 24, tous deux creusés d'un trou dans lequel est monté en rotation un pivot 5 39, solidaire de l'étrier 38. [0044] L'étrier 38 permet de régler la raideur du ressort 32 à lame. [0045] En effet, l'étrier 38 possède une forme en U comprenant deux montants 40 et un plat 41, le plat 41 comportant une ouverture 42 permettant le montage d'un organe élastique tel qu'un ressort 43 à 10 spires, par exemple. [0046] Le ressort 43 à spires est attaché à la fois à l'étrier 38 et au rail 10 au moyen d'un point 44 d'attache s'étendant depuis le rail 10. Le ressort 43 à spires est extensible selon un allongement minimal à un allongement maximal. 15 [0047] Ainsi, lorsque que le siège 2 est reculé, le ressort 43 à spires va se tendre et atteindre son allongement maximal, l'étrier 38 va tourner et le rouleau 36 va coulisser dans la deuxième rainure 37 pour se bloquer en position haute. [0048] Le rouleau 36 exerce ainsi un effort de compression maximal 20 sur la première section 33 du ressort 32 à lame, grâce à la tension du ressort 43 à spires, seul un certain poids (par exemple 90 kg ou plus) d'un passager assis sur le siège 2 permettrait d'affaisser la deuxième section 35 du ressort 32 à lame. [0049] Dans cette configuration du dispositif 3, les deux sections 33, 25 35 du ressort 32 à lame forment un angle Al, l'angle Al étant inférieur à l'angle A0. [0050] Tel qu'illustré sur la figure 7, l'armature 5 est en une position de charge, l'axe 30 est en position basse, le siège 2 s'est affaissé, comme l'indique la flèche verticale blanche, le siège 2 est en position 30 reculée, comme sur la figure 5. [0051] Un passager de grande taille et d'un poids suffisamment élevé a permis de faire passer l'armature 5 en une position de charge, l'axe 30 est ainsi passé en position basse dans la première rainure 29, comme l'indique la flèche circulaire noire. 35 [0052] Dans cette configuration du dispositif 3, les deux sections 33, 35 du ressort 32 à lame forment un angle A2, l'angle A2 étant inférieur à l'angle Al. Cette différence de raideur entre les deux 3055853 8 positions de l'armature 5 permet au ressort 32 à lame d'accompagner la rotation de l'axe 30, lors du passage d'une position en charge à la position initiale de l'armature 5. [0053] Tel qu'illustré sur la figure 8, l'armature 5 est en position 5 initiale, l'axe 30 est en position haute. Le siège 2 est en position avancée, le siège 2 a été déplacé longitudinalement dans cette position au moyen des glissières 11, tel que le montre la flèche noire horizontale. [0054] Dans cette position avancée du siège 2, le ressort 43 à spires 10 est détendu et a atteint son allongement minimal, ainsi le rouleau 36 a coulissé en position basse dans la deuxième rainure 37. [0055] Le rouleau 36 exerce ainsi un effort de compression minimal sur la première section 33 du ressort 32 à lame, un poids moins important (par exemple 50 kg ou plus) d'un passager assis sur le siège 15 2 permettrait d'affaisser la deuxième section 35 du ressort 32 à lame. [0056] Dans cette configuration du dispositif 3, les deux sections 33, 35 du ressort 32 à lame forment l'angle A0. [0057] Tel qu'illustré sur la figure 9, l'armature 5 est en une position de charge, l'axe 30 est en position basse, le siège 2 s'est affaissé, 20 comme l'indique la flèche verticale blanche, le siège 2 est en position avancée, comme sur la figure 8. [0058] Un passager de petite taille et d'un poids suffisamment élevé a permis de faire passer l'armature 5 en une position de charge, l'axe 30 est ainsi passé en position basse dans la première rainure, comme 25 l'indique la flèche circulaire noire. [0059] Dans cette configuration du dispositif 3, les deux sections 33, 35 du ressort 32 à lame forment un angle A3, l'angle A3 étant inférieur à l'angle A0, cette différence de raideur entre les deux positions de l'armature 5 permet au ressort 32 à lame d'accompagner la 30 rotation de l'axe 30 lors du passage d'une position en charge à la position initiale de l'armature 5. [0060] Le dispositif 3 décrit ci-dessus présente de nombreux avantages et permet notamment : - d'apporter une solution compacte d'amortissement d'un siège 35 pour plusieurs types de véhicules, notamment automobiles ; 3055853 9 de limiter les vibrations et le bruit engendrés par le comportement routier d'un véhicule, tout en préservant de l'usure les organes mécaniques compris dans le dispositif 3 ; de préserver voire améliorer le confort des occupants d'un 5 véhicule, notamment automobile ; d'adapter l'amortissement d'un siège 2 à la taille et au poids d'un passager assis sur le siège 2. REVENDICATIONS1. Dispositif (3) d'amortissement d'un siège (2) comprenant une armature (5) mobile par rapport à un support (9) comportant au moins un rail (10) dans lequel coulisse une glissière (11), le dispositif (3) comportant au moins un ressort (32) à lame disposé entre l'armature (5) et le support (9) de sorte à retenir le déplacement de l'armature (5), caractérisé en ce que le ressort (32) à lame comprend une première section (33) en appui contre un rouleau (36) solidaire d'un étrier (38) monté en rotation avec le dispositif (3), l'étrier (38) étant attaché au rail (10) au moyen d'un organe élastique tel qu'un ressort (43) à spires extensible selon un allongement minimal à un allongement maximal. 2. Dispositif (3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (32) à lame est contenu dans une cassette (24) fixée à une platine (25) solidaire de la glissière (11). 3. Dispositif (3) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'armature (5) comprend un axe (30) coulissant dans une première rainure (29) creusée dans la cassette (24). 4. Dispositif (3) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première section (33) du ressort (32) à lame est enroulée autour d'un pion (34) d'ancrage. 5. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le ressort (32) à lame comprend une deuxième section (35) prolongeant la première section (33) et étant en appui sur l'axe (30). 6. Dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la cassette (24) est creusée d'une deuxième rainure (37) dans laquelle le rouleau (36) coulisse entre deux positions 35 - une position haute, dans laquelle l'organe élastique tel qu'un ressort (43) à spires est en allongement maximal, le siège (2) étant en position reculée, 30 3055853 11 une position basse, dans laquelle l'organe élastique tel qu'un ressort (43) à spires est en allongement minimal, le siège (2) étant en position avancée. 5 7. Siège (2) comprenant un dispositif (3) d'amortissement selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Véhicule (1) comprenant un siège (2) selon la revendication 7. 10