FR2898308A1 - Dispositif a appui-tete basculant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif destiné à équiper un siège de véhicule automobile, comprenant un support et un appui-tête (2) monté basculant sur ce support à l'encontre d'un ressort de rappel (34), l'appui-tête (2) comprenant une face inférieure (10) traversée par le support, une face avant destinée à recevoir la tête (53) d'un occupant du siège, et une face arrière (7) opposée à la face avant (6).L'appui-tête (2) selon l'invention a un mouvement de basculement par rapport au support, à l'encontre de ressort de rappel (34), qui se produit dans un sens tel que la face inférieure (10) se déplace selon une direction orientée (F1) depuis la face avant (6) vers la face arrière (7).L'invention trouve son application dans le domaine de l'automobile.

Description

DISPOSITIF A APPUI-TETE BASCULANT

L'invention concerne un dispositif destiné à équiper un siège de véhicule automobile, comprenant un support et un appui-tête, l'appui-tête comprenant une face inférieure traversée par le support, une face avant destinée à recevoir la tête d'un occupant du siège, et une face arrière opposée à la face avant, l'appui-tête étant monté basculant sur le support à l'encontre d'un ressort de rappel. Les appuis-tête de véhicules automobiles sont destinés à minimiser les conséquences pour les occupants du véhicule, d'un choc arrière appliqué à ce véhicule. Dans les dispositifs classiques, l'appui-tête est fixe en étant rigidement solidarisé au support qui est lui-même rigidement solidarisé au dossier du siège. Lorsque le véhicule est percuté par un autre véhicule venant par l'arrière, il est déplacé vers l'avant. Par effet d'inertie, la tête de l'occupant du siège est alors projetée au contact de la face avant de l'appui-tête. Dans ce cas, l'appui-tête intercepte la tête de l'occupant pour qu'elle ne parte pas en arrière du dossier, ce qui permet de réduire la flexion subie par le rachis cervical, et donc les lésions pouvant être occasionnées. Cependant, durant un choc arrière, la tête est projetée au contact de la face avant de l'appui-tête de façon très brutale, de sorte qu'elle subit un choc lorsqu'elle arrive au contact de cette face avant. Ce choc qui se traduit par une forte accélération de la tête et éventuellement par un rebond de celle-ci vers l'avant, est lui-même source de lésions à la tête de l'occupant, et au niveau de ses vertèbres cervicales. Afin de réduire encore les conséquences d'un choc arrière, il est connu du document WO-9204847 un appui- tête du type basculant. Cet appui-tête est apte à basculer sur son support, autour d'un axe horizontal, pour amortir le mouvement de la tête lorsqu'elle est projetée contre sa face avant durant un choc arrière. Lorsque la tête est projetée contre la face avant, l'appui-tête bascule de telle sorte que sa partie supérieure part légèrement vers l'arrière du véhicule, à l'encontre d'un ressort de rappel, ce qui permet d'amortir le mouvement de la tête. Cependant, compte tenu de l'inclinaison du dossier et de l'appui-tête, en cas de choc arrière violent, la tête peut être déplacée au dessus de l'appui-tête, ce qui provoque des lésions importantes résultant notamment de l'étirement du rachis cervical. D'autre part, la face avant de cet appui-tête se prolonge en une excroissance inférieure qui longe une partie supérieure de la face avant du dossier de siège. Ainsi, cet appui-tête doit avoir une forme particulière adaptée à celle du dossier du siège, de sorte qu'il n'est pas nécessairement adaptable à tous les sièges de véhicules.

L'invention concerne un dispositif permettant notamment de s'affranchir des inconvénients ci-dessus. Le but de l'invention est atteint avec un dispositif destiné à équiper un siège de véhicule automobile, comprenant un support et un appui-tête, l'appui-tête comprenant une face inférieure traversée par le support, une face avant destinée à recevoir la tête d'un occupant du siège, et une face arrière opposée à la face avant, l'appui-tête étant monté basculant sur le support à l'encontre d'un ressort de rappel. Selon l'invention, le mouvement de basculement de l'appui-tête par rapport au support, à l'encontre de ressort de rappel, se produit dans un sens tel que la face inférieure se déplace selon une direction orientée depuis la face avant vers la face arrière.

Grâce à ce mouvement de basculement, lorsque la tête est en contact avec la face avant, cette face s'incline de telle façon que sa partie inférieure se déplace vers l'arrière du véhicule. Ce mouvement permet d'une part d'amortir le mouvement de la tête pour diminuer les lésions occasionnées, mais il permet également à la face avant de prendre une inclinaison par rapport au dossier du siège, de manière à s'opposer à un mouvement vertical de la tête pour éviter un étirement du rachis cervical. Avantageusement, la face avant du dispositif de l'invention comprend une zone en saillie à proximité d'une face supérieure de l'appui-tête, cette face supérieure étant la face opposée à la face inférieure. Cette zone en saillie permet de compléter encore l'effet obtenu par l'inclinaison de la face avant de l'appui-tête, en vue de s'opposer à un mouvement vertical de la tête tendant notamment à provoquer un étirement du rachis cervical. Cette face avant comporte également une zone plane à proximité de la face inférieure et une zone incurvée joignant la zone en saillie et la zone plane.

Préférentiellement, la zone en saillie s'étend au niveau de la jonction entre la face supérieure et la face avant. Avantageusement, le support a une forme en U définissant deux branches aptes à s'engager dans un dossier de siège et une base réunissant ces deux branches et coïncidant avec l'axe de basculement de l'appui-tête, en ce que l'appui-tête comprend une armature interne délimitant une cavité dans laquelle s'engage la base du U que forme le support, et en ce que cette armature interne comprend deux paliers venant en appui sur la base du U. Avantageusement, le dispositif comprend une attache rotative fabriquée en tôle pliée et apte à solidariser le support à l'armature interne de l'appui-tête. Par ailleurs, le ressort de rappel est une plaque repliée articulée à l'aide d'un axe de rotation, et en ce que le ressort comporte une extrémité en appui sur une traverse du support et son autre extrémité en appui sur une face interne avant de la cavité définie par l'armature interne. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-5 après d'un mode de réalisation, la description étant faite en référence aux dessins, annexés donnés uniquement à titre d'exemple. Dans ces dessins la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention ; 10 - la figure 2 est une de face du dispositif selon l'invention ; - la figure 3 est une vue latérale en section du dispositif de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue de face du support du 15 dispositif selon l'invention pris séparément ; - la figure 5 est une vue en perspective du support de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue de face du dispositif ; - la figure 7 est une vue latérale montrant le 20 basculement de l'appui-tête selon l'invention ; -la figure 8 est une vue latérale du dispositif en condition normale d'utilisation ; - la figure 9 est une vue latérale du dispositif lors d'un choc arrière. 25 Sur les figures 1 à 3 est représenté un dispositif 1 destiné à équiper un siège d'un véhicule automobile, non représenté. Ce dispositif 1 comporte un appui-tête 2 monté sur un support 3 dont uniquement une première 30 branche latérale 4 et une deuxième branche latérale 5 sont visibles sur les figures 1 et 2. L'appui-tête 2 a une forme généralement parallélépipédique ayant une face avant 6 destinée à recevoir la tête 53 d'un occupant du siège, une face 35 arrière 7 située à l'opposé de la face avant 6, et deux faces latérales 8 et 9.

L'appui-tête 2 comporte également une face inférieure 10 munie d'un cache inférieur 11 que les branches latérales 4, 5 du support 3 traversent. Ces branches s'étendent en dehors de l'appui-tête 2 pour s'engager dans le dossier du siège. Il comprend encore une face supérieure 11 située à l'opposé de la face inférieure 10. La forme de l'appui-tête 2 est arrondie au niveau des jonctions 13 entre la face supérieure 12 et la face avant 6 d'une part et la face arrière 7 d'autre part. Elle est également arrondie au niveau des jonctions 14 entre la face inférieure 10 et la face avant 6 d'une part et la face arrière 7 d'autre part. La face avant 6 de l'appui-tête 2 a une forme générale courbe, destinée à venir en contact avec la tête 53 de l'occupant du siège du véhicule tout en épousant la forme de la tête 53. La face arrière 7 de l'appui-tête a une forme sensiblement plane et légèrement inclinée. Les faces inférieure 10 et supérieure 12 sont généralement planes et parallèles l'une à l'autre. L'appui-tête peut être constitué d'un coussin en mousse recouvert de tissus. Il peut être fabriqué, par exemple, par moulage par injection sur une armature interne 15 de l'appui-tête 2, visible sur la figure 3.

L'armature interne 15 est située entre la face arrière 7 et la face avant 6 et à proximité de la face arrière 7. Elle s'étend depuis le voisinage de la face supérieure 12 jusqu'à la face inférieure 10 dans laquelle elle débouche.

L'armature interne 15 peut être de forme généralement parallélépipédique creuse, et légèrement inclinée. Elle s'évase progressivement depuis le voisinage de la face supérieure 12 vers la face inférieure 10. Le volume qu'occupe l'armature interne 15 dans l'appui- tête 2 est relativement réduit par rapport au volume total de cet appui-tête pour éviter tout contact direct de la tête 53 avec l'armature interne 15.

Cette armature est réalisée en un matériau relativement rigide, et elle permet, grâce à des moyens de fixation 16 prévus à l'intérieur de l'armature 15, de solidariser l'appui-tête 2 au support 3.

Une cavité 17 est ménagée dans l'armature 15 et est délimitée latéralement par une face interne avant 18 et une face interne arrière 19 de cette armature. Elle s'évase par étapes depuis les moyens de fixation 16 jusqu'au cache inférieur 11. Cette cavité est apte à recevoir une partie supérieure 20 du support 3. Comme visible sur les figures 4 et 5, le support 3 comprend une tige repliée en U définissant une partie supérieure 20 comprenant une tige transversale 24 et une partie inférieure 21 comprenant les deux branches parallèles 4, 5. La jonction 25 de chaque branche 4, 5 avec la tige transversale 24 est arrondie. Les première et deuxième branche 4 et 5 du support 3 ont des longueurs nettement plus importantes que celle de la tige transversale 24.

La deuxième branche 5 est munie de crans 26 dans lesquels s'engagent des moyens de blocage complémentaires, non représentés, prévus dans le dossier du siège. Ces crans 26 coopèrent avec les moyens de blocage pour maintenir le support 3 dans une position prédéterminée lui permettant ainsi d'être réglable en hauteur. Une traverse 27, de forme plane à contour rectangulaire, relie également les branches latérales 4, 5 entre elles. Elle est disposée parallèlement à la tige transversale 24 et à proximité de cette tige. La traverse 27 renforce la liaison des branches latérales 4, 5. Le support 3 comprend encore un axe transversal 36, sous forme d'une tige, qui est fixée à la tige transversale 24 par deux bagues 37, 38. Chaque bague 37, 38 est située à une extrémité de l'axe 36, elle entoure la tige transversale 24 et maintient l'axe 36 en ayant ses extrémités rivetées à chaque extrémité de l'axe 36.

Un ressort de rappel 34 sous forme d'une plaque de tôle repliée autour de cet axe est ainsi maintenu en position par cet axe 36. Plus particulièrement, la plaque repliée formant le ressort 34 comprend une partie centrale hémicylindrique 35 qui entoure l'axe 36 en le pinçant légèrement. Comme visible sur la figure 5, le ressort de rappel 34 comporte une branche fixe 40 dont l'extrémité 41 est en appui sur la traverse 27 du support 3 et une branche mobile 42 dont l'extrémité 43 est libre en mouvement. Dans sa partie supérieure 20, le support 3 comporte une attache 28 montée rotative autour de la tige transversale 24 qui coïncide avec l'axe de rotation transversal 29 de l'appui-tête par rapport au support.

L'attache rotative 28 est fabriquée en tôle pliée. La pliure de la tôle est effectuée autour de la tige transversale 24 sur plus de la moitié d'un tour, concentriquement à cette dernière avec un léger jeu entre l'attache 28 et la tige 24 permettant à l'attache 28 d'être rotative autour de la tige 24. L'attache 28 s'étend par ses branches planes 30 sensiblement perpendiculairement à la tige 24. Les branches planes 30 comportent des moyens de fixation 32, complémentaires aux moyens de fixation 16 de l'armature interne 15 de l'appui-tête 2. Dans l'exemple des figures 4 et 5, la fixation du support 3 à l'armature interne 15 de l'appui-tête 2 est réalisée par encliquetage de l'attache rotative 28 dans l'armature interne 15 de l'appui-tête 2.

Quand la partie supérieure 20 du support 3 s'insère à l'intérieur de la cavité 17 de l'armature interne 15, les moyens de fixation 32 de l'attache rotative 28 coopèrent avec les moyens de fixation 16 de l'armature 15 afin de solidariser le support 3 à cette armature.

Après engagement de l'appui-tête 2 sur son support 3, l'extrémité libre 43 de la branche mobile 42 du ressort 34 vient en appui sur la face interne avant 18 de l'armature interne 15 de l'appui-tête 2 à l'intérieur de la cavité 17, l'extrémité fixe 41 restant en appui contre la traverse 27. Dans cette situation, le ressort 34 a ses extrémités 41, 43 contraintes entre la face avant 18 de la cavité interne 17 et la traverse 27, qu'il tend à éloigner l'une de l'autre. En conséquence, il tend à faire pivoter l'appui-tête 2 dans le sens indirect sur les figures, ce qui tend à ramener la face arrière 19 de la cavité 17 en appui sur la traverse 27. Comme visible sur la figure 6, après engagement de l'appui-tête 2 sur son support 3, deux paliers 45, 46, prévus dans une partie supérieure de l'armature interne 15, viennent en appui sur la tige transversale 24.

Les paliers 45, 46 ont des formes complémentaires de celle de la tige transversale 24 constituant la base de U du support 3. Ces paliers coopèrent avec la tige 24 du support 3 afin de permettre un basculement de l'appui-tête 2 autour de son support 3 avec le moins de frottement possible, ce basculement se produisant autour d'un axe situé en partie supérieure de l'appui-tête. L'armature interne 15 comprend également deux bloqueurs 47, 48 destinés à limiter la course de basculement de l'appui-tête 2. Chaque bloqueur 47, 48 est un relief interne de la cavité 17 que définit l'armature interne 15, orienté depuis la face avant 18 vers la face arrière 19 de l'armature interne 15. Chaque bloqueur 47, 48 a un contour sensiblement triangulaire lorsque vu en section dans un plan normal à la tige transversale 24 et incluant la branche 5, ce qui correspond à la vue de la figure 7. Ces bloqueurs constituent des butées qui limitent le basculement de l'appui-tête 2 autour de ce support à un angle maximal prédéterminé. Dans ce cas qui est représenté en traits discontinus sur la figure 7, les bloqueurs 47, 48 sont chacun en appui sur une partie supérieure d'une branche correspondante du support 3.

Comme visible aussi sur la figure 7, le mouvement de basculement de l'appui-tête 2 par rapport au support 3 s'effectue à l'encontre du ressort de rappel 34 selon un sens repéré par la flèche F1 sur la figure.

Dans le cas où l'appui-tête 2 n'est pas sollicité à l'encontre du ressort 34, il occupe une position normale d'utilisation représentée sur la figure 8. Dans cette configuration, la tête de l'occupant 53 vient en appui sur l'appui-tête 2, son buste et donc son rachis cervical étant légèrement inclinés par rapport à un axe vertical Z, compte tenu de l'inclinaison du dossier de siège. La face avant 6 de l'appui-tête 2 de forme courbe, comprend une zone en saillie 50 située à proximité de la face supérieure 12. La zone en saillie 50 se situe au niveau de la jonction 13 entre la face supérieure 12 et la face avant 6. Elle s'étend vers l'avant et constitue une butée pour la tête 53, cette butée étant destinée à retenir la tête 53 afin d'éviter un déplacement de celle- ci orienté verticalement vers le haut. La face avant comprend également une zone plane 51 à proximité de la face inférieure 10. Cette zone plane est destinée à recevoir la tête 53. Une zone incurvée 52 est située entre la zone en saillie 50 et la zone plane 51. Elle constitue une partie creuse de la face avant 6 au voisinage de la face supérieure 12. Les zones 50, 51, 52 de la face avant 6 servent à soutenir la tête 53 tout en l'empêchant de passer par-dessus l'appui-tête 2. La butée que constitue la zone en saillie 50 contribue à éviter à la tête de passer par-dessus l'appui-tête, en particulier lors d'un choc violent. Le ressort 34, qui a ses extrémités 41 et 43 en appui sur la traverse 27 et sur la face avant 18 de l'armature interne 15, agit sur l'armature interne 15 de l'appui-tête 2 en tendant à ramener la face arrière 19 de l'armature interne 15 en appui sur la traverse 27, ce qui correspond à la situation de la figure 8. Le sens de basculement de l'appui-tête 2 lorsqu'il est sollicité à l'encontre du ressort 34, est tel que la face inférieure 10 de l'appui-tête 2 se déplace selon une direction F1 orientée depuis la face avant 6 vers la face arrière 7, c'est-à-dire depuis l'avant vers l'arrière du véhicule. Sur les figures, ce sens de rotation est le sens 10 direct, c'est-à-dire anti-horaire. Le basculement de l'appui-tête 2, dans le sens direct, par rapport au support 3, se produit en cas de choc pour amortir le mouvement de la tête 53. Il se produit lorsqu'une pression est exercée par la tête 53 15 sur la face avant 6 de l'appui-tête 2, à l'encontre du ressort 34. Lorsque le véhicule subit un choc arrière, il est brutalement déplacé vers l'avant. Par effet d'inertie, la tête 53 de l'occupant du siège et son buste sont alors 20 eux-mêmes projetés vers l'arrière du véhicule, en particulier, la tête 53 est projetée contre la face avant 6 de l'appui-tête 2. La pression exercée ainsi par la tête fait basculer l'appui-tête 2 dans le sens direct, c'est-à-dire selon la 25 flèche F1 tel que représenté sur la figure 9. Dans cette situation, le mouvement de l'appui-tête 2 tend à s'opposer au mouvement en arrière de la tête 53 pour l'amortir. L'appui-tête 2 permet ainsi d'amortir le choc en diminuant progressivement la pression de la tête 30 53 exercée sur cet appui-tête. Lorsque l'appui-tête 2 est basculé, la face avant est inclinée par rapport au dossier du siège, pour s'opposer au passage de la tête par-dessus l'appui-tête. La zone en saillie 50 constitue une butée qui accentue 35 encore cet effet en bloquant la tête 53 pour l'empêcher de passer par-dessus l'appui-tête 2.

La zone incurvée 52 vient en contact avec la tête 53. La zone plane 51 retient fortement la tête. De cette manière, la tête 53 et les vertèbres cervicales sont freinées simultanément lors du choc arrière, limitant ainsi les lésions causées à la tête par le choc, telles que les lésions liées au coup du lapin. Lorsque l'appui-tête 2 bascule, l'armature interne 15 exerce, par son basculement, une pression sur la branche mobile 42 du ressort 34. Par cette action, le ressort 34 se comprime de telle façon que sa branche mobile 42 se rapproche de sa branche fixe 40 qui est en appui sur la traverse 27. Par conséquent, la face arrière 19 de l'armature interne 15 s'éloigne de la traverse 27 qui est immobile.

La compression du ressort 34 s'effectue progressivement et proportionnellement à l'intensité du choc. Comme le basculement de l'appui-tête 2 est limité à un angle de basculement maximal prédéterminé, repéré par R sur la figure 9, le ressort 34 tend à se comprimer jusqu'à un angle de compression maximal a proportionnel à l'angle R. En cas de choc arrière, la tête de l'occupant se positionne en étant dirigée vers le bas et l'avant grâce, respectivement, à la forme de la face avant 6 de l'appui- tête 2 et le basculement de ce dernier. Ainsi, lors de ce choc, comme le buste se déplace aussi en arrière en même temps que la tête 53, le positionnement de la tête 53 de la sorte fait que celle-ci forme un angle avec le buste, angle limité à une valeur maximale prédéterminée R. L'invention permet donc d'éviter à la tête de partir brutalement en arrière et ce proportionnellement à l'intensité du choc. Elle permet de limiter les contraintes mécaniques subies par la tête et les vertèbres cervicales, de manière à éviter le coup du lapin.

Durant un choc, la tête est maintenue dans une position sans basculement vers l'arrière, et sans dépassement par-dessus l'appui-tête. L'invention offre l'avantage d'une sécurité pour l'occupant en limitant les risques de blessures au niveau des vertèbres cervicales et de la tête lors du choc arrière.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (1) destiné à équiper un siège de véhicule automobile, comprenant un support (3) et un appui-tête (2), l'appui-tête (2) comprenant une face inférieure (10) traversée par le support (3), une face avant (6) destinée à recevoir la tête (53) d'un occupant du siège, et une face arrière (7) opposée à la face avant (6), l'appui-tête (2) étant monté basculant sur le support (3) à l'encontre d'un ressort de rappel (34), caractérisé en ce que le mouvement de basculement de l'appui-tête (2) par rapport au support (3), à l'encontre de ressort de rappel (34), se produit dans un sens tel que la face inférieure (10) se déplace selon une direction orientée (F1) depuis la face avant (6) vers la face arrière (7).

2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face avant (6) comprend une zone en saillie (50) à proximité d'une face supérieure (12) de l'appui-tête (2), cette face supérieure étant la face opposée à la face inférieure (10).

3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la face avant (6) comporte une zone plane (51) à proximité de la face inférieure (10) et une zone incurvée (52) joignant la zone en saillie (50) et la zone plane (51).

4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la zone en saillie (50) s'étend au niveau de la jonction (13) entre la face supérieure (12) et la face avant (6).

5. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (3) a une forme en U définissant deux branches (4, 5) aptes à s'engager dans un dossier de siège et une base (24) réunissant ces deux branches et coïncidant avec l'axe de basculement (29) de l'appui-tête (2), en ce que l'appui-tête (2) comprend une armature interne (15) délimitant une cavité (17) danslaquelle s'engage la base du U (24) que forme le support (3), et en ce que cette armature interne comprend deux paliers (45, 46) venant en appui sur la base du U (24).

6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une attache rotative (28) fabriquée en tôle pliée et apte à solidariser le support (3) à l'armature interne (15) de l'appui-tête (2).

7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des 10 revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le ressort de rappel (34) est une plaque repliée autour d'un axe de rotation (36), et en ce que le ressort (34) comporte une extrémité (41) en appui sur une traverse (27) du support (3) et son autre extrémité (43) en appui sur une face 15 interne (18) avant de la cavité (17) définie par l'armature interne (15).