FR2923772A1

FR2923772A1 - Partie laterale de cadre d'un siege de vehicule

Info

Publication number: FR2923772A1
Application number: FR0857834A
Authority: FR
Inventors: Wilfried Beneker; Nils Magnus; Nicolay Redkin
Original assignee: C Rob Hammerstein GmbH
Current assignee: Johnson Controls Metals and Mechanisms GmbH and Co KG
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2009-05-22
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: FR2923772B1; US8678506B2; US20090127913A1; CN101439683A; DE102008036646A1

Abstract

La présente invention a pour objet une partie latérale de cadre d'un siège de véhicule, c'est-à-dire soit la partie latérale de cadre de siège soit la partie latérale de cadre de dossier présente une structure stratifiée. Elle comprend au moins deux couches. Une première couche est un élément en tôle (24) qui détermine la forme de la partie latérale de cadre. Une deuxième couche est un corps de renforcement (26) qui présente, dans la direction y, une épaisseur de matière qui est plus importante que l'épaisseur de matière de l'élément en tôle (24).

Description

-1- DESCRIPTION

L'invention se rapporte à une partie latérale de cadre d'un siège de véhicule, à savoir à une partie latérale d'un cadre de siège ou à une partie latérale d'un cadre de dossier. Une telle partie latérale de cadre est connue du document EP 233 822 B1. Des parties latérales de cadre semblables sont montrées aussi dans les documents suivants, à savoir US 6,264,275, EP 1 190 894 B1, US 6,276,650 et DE 44 19 139 C2. D'un côté, la partie latérale de cadre doit être susceptible d'absorber des charges importantes, en particulier les charges dues à un accident ; de l'autre côté, elle devrait présenter un poids aussi faible que possible. Elle doit accomplir sa fonction en tant qu'élément structural ; usuellement, au moins un bras oscillant est articulé sur la partie latérale de cadre de siège, qui, de son côté, est relié de manière articulée à un guidage longitudinal. Dans le cas de parties latérales d'un cadre de dossier, on prévoit usuellement un trou de logement ou de support pour une articulation de dossier ou pour une liaison avec un bras articulé d'une articulation de dossier. Ainsi, des zones particulières de la partie latérale de cadre sont conçues spécialement pour accomplir une fonction de logement, de liaison avec d'autres parties ou de maintien d'autres parties.

En partant de cet état de la technique, l'invention a pour objet de développer une partie latérale de cadre d'un siège de véhicule automobile de telle manière qu'elle présente un poids plus faible qu'un composant comparable selon l'art antérieur tout en ayant une stabilité plus importante, mais au moins égale. Par conséquent, l'invention a pour objet de développer la partie latérale de cadre du type mentionné au début, de manière à ce qu'elle présente un poids total plus faible tout en ayant une stabilité au moins égale. En partant de la partie latérale de cadre connue du type mentionné au début, l'objet est atteint par le fait que la partie latérale de cadre présente une structure stratifiée, tout en ayant au moins deux couches, qu'une première couche est un élément en tôle qui détermine la forme de la partie latérale de cadre, et qu'une deuxième couche est un corps de renforcement et présente, dans la direction y, une épaisseur de matière qui est plus importante que l'épaisseur de matière de l'élément en tôle. -2- Cette partie latérale de cadre est réalisée par stratification ou bien construction sandwich. Elle présente au moins deux couches, ces deux couches sont réalisées dans des matériaux différents. Tout comme avant, on prévoit un élément en tôle. Ledit élément en tôle détermine la forme de la partie latérale de cadre. Il ressemble à l'élément en tôle mis en oeuvre dans l'art antérieur. Cependant, comparé à l'élément en tôle selon l'art antérieur, il peut alors être plus mince et présenter ainsi un poids plus faible. Il est rigidifié par ledit corps de renforcement qui forme la deuxième couche. Le corps de renforcement peut être réalisé dans un matériau de faible poids, tel qu'une matière plastique. De manière usuelle, le corps de renforcement présente, dans la direction y, une épaisseur qui est sensiblement plus importante, par exemple au moins cinq fois, de préférence au moins dix fois plus importante que l'épaisseur de matière de l'élément en tôle. De préférence, le corps de renforcement est pourvu d'évidements et/ou de percées afin d'économiser du poids. De préférence, vu en particulier dans la direction y, il présente pour l'essentiel une structure de réseau. L'élément en tôle, c'est-à-dire la première couche, est réalisé de manière à satisfaire à toutes les exigences mécaniques qui sont demandées à la partie latérale de cadre. C'est seulement la stabilité qui est insuffisante. La stabilité suffisante n'est obtenue que par l'assemblage avec ledit corps de renforcement. Ce dernier est un corps pour l'essentiel passif, il renforce l'élément en tôle là où un renforcement est nécessaire à une stabilité suffisante. Mais, ledit corps de renforcement peut former, lui aussi, des points de logement ou d'appui, de préférence le corps formant de minces bagues de logement qui sont appuyées mécaniquement par l'élément en tôle. On préfère une construction stratifiée à trois couches. Dans ce cas, soit un corps de renforcement est intercalé entre l'élément en tôle et un autre élément en tôle, soit deux corps de renforcement se trouvent de part et d'autre d'un élément en tôle. En raison de la construction stratifiée, on a des possibilités très larges et utilisables d'une façon ciblée pour réaliser la pièce combinée selon les exigences mécaniques respectives à satisfaire. On peut utiliser un matériau de tôle sensiblement plus mince que dans l'art antérieur, de préférence on met en oeuvre une tôle à résistance élevée.

De manière usuelle, les parties latérales de cadre selon l'invention sont des tronçons d'un cadre pour l'essentiel quadrangulaire. Ladite au moins une partie transversale de cadre s'étendant dans la direction -3- y qui est nécessaire à cela est reliée aux parties latérales de cadre, la liaison se faisant sur l'élément en tôle. De préférence, les corps de renforcement ne s'étendent pas dans la zone de liaison avec les pièces transversales. Un avantage de l'invention réside dans le fait que les éléments en tôle n'ont plus besoin d'être déformés dans la même mesure que dans le cas de parties latérales de cadre selon l'art antérieur. Selon l'art antérieur, on a essayé de conférer à la partie latérale de cadre une grande stabilité par un profil aussi prononcé que possible ainsi que par une forte déformation. Mais, la déformation a ses limites. Dans la solution selon l'invention, une forte déformation n'est plus nécessaire, le corps de renforcement supplémentaire fait en sorte que la partie latérale de cadre soit rigidifiée favorablement. Dans cette mesure, l'invention prend un nouveau chemin. Dans un mode développé préféré, l'élément en tôle est réalisée à partir d'une pièce en tôle d'épaisseur différente et/ou de qualité différente de matériau. En particulier, on prévoit la mise en oeuvre de ce que l'on appelle les tailored blanks . Il s'agit d'un matériau de tôle fabriqué industriellement qui se présente par exemple sous forme d'un coil, il présente des épaisseurs différentes, et se présente par exemple sous forme de bandes d'épaisseur différente.

Préférablement la partie latérale présente en sus une troisième couche, soit cette troisième couche est un autre élément en tôle, la deuxième couche étant située entre les première et troisième couches et les première et troisième couches étant reliées, en particulier soudées, l'une à l'autre, soit cette troisième couche est un autre corps de renforcement, la première couche étant située entre la deuxième couche et la troisième couche. Préférablement ledit corps de renforcement présente, dans le plan x-z, des dimensions qui sont plus petites que les dimensions de la première couche et la première couche recouvre le corps de renforcement. Préférablement le corps de renforcement est réalisé dans un matériau qui présente un poids spécifique plus faible que le métal utilisé pour réaliser l'élément en tôle, la différence étant d'au moins 50 %, en particulier d'au moins 100 %. Préférablement une couche au moins est reliée à la couche voisine d'elle, en particulier collée, assemblée à engagement positif, soudée, rivetée avec celle-ci. Préférablement une couche au moins n'est pas reliée à la couche voisine d'elle. Préférablement le corps de renforcement présente au moins un élément fonctionnel, le groupe des éléments fonctionnels comprenant : support de câbles, moyen d'appui pour un -4- mouvement de pivotement, logement de couverture, logement pour une suspension, support de moteur, clips. Préférablement l'élément en tôle présente une épaisseur de paroi inférieure à 1,5 mm, en particulier inférieure à 1 mm et est réalisé dans une tôle d'acier à résistance élevée présentant une limite apparente d'élasticité supérieure à 800 N/mm2. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description faite ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention qui seront détaillés en référence au dessin. Sur ce dessin : la fig. 1: est une représentation en perspective d'un siège de véhicule comprenant des parties latérales de cadre de siège et des parties latérales de cadre de dossier selon l'invention, la fig. 2: est une représentation en perspective d'un premier exemple de réalisation d'une partie latérale droite du cadre de dossier (vue 15 dans la direction x) sous forme d'un dessin d'assemblage, la fig. 3: est une représentation en perspective comme celle de la figure 2, mais ici pour la partie latérale gauche du cadre de dossier, la fig. 4: est une représentation en perspective d'un cadre de dossier assemblé comprenant les deux parties latérales du cadre de dossier 20 selon les figures 2 et 3, la fig. 5: est un deuxième exemple de réalisation sous forme d'une vue de côté sur une partie latérale du cadre de dossier, la fig. 6: est une vue en coupe suivant la ligne de coupe VI-VI sur la figure 5, 25 la fig. 7: est une représentation en perspective d'une partie latérale du cadre de siège sous forme d'un dessin d'assemblage, pour un troisième exemple de réalisation, la fig. 8: est une représentation en perspective comme celle de la figure 7, mais pour un quatrième exemple de réalisation, 30 la fig. 9: est une vue de côté pour un cinquième exemple de réalisation, en partie en coupe, d'une partie latérale du cadre de siège, la fig. 10: est une vue en coupe suivant la ligne de coupe X-X sur la figure 9, la fig. 11: montre une représentation en perspective d'un 35 sixième exemple de réalisation avec deux corps de renforcement, et la fig. 12: est une représentation en perspective du sixième exemple de réalisation sous forme d'un dessin d'assemblage. -5- De manière connue, le siège de véhicule représenté sur la figure 1 présente quatre parties latérales de cadre dans l'ensemble, à savoir des parties latérales gauche et droite 20 du cadre de siège ainsi que des parties latérales gauche et droite 22 du cadre de dossier. A l'exception de la configuration réfléchie ou inversée, ces parties latérales de cadre sont construites respectivement d'une manière pratiquement identique. On décrira ci-après le premier exemple de réalisation selon les figures 2 à 4 : Comme il ressort de ces figures, les parties latérales 22 du cadre de dossier sont réalisées par stratification, elles présentent deux couches. La première couche est constituée par un élément en tôle 24 qui est pratiquement identique à l'élément en tôle 24 selon l'art antérieur qui est utilisé jusqu'à présent. Mais, comparé à ce dernier, il peut être réalisé dans un matériau plus mince ; contrairement à l'art antérieur, il ne doit plus présenter seul la stabilité complète.

Une deuxième couche est constituée par un corps de renforcement 26 qui est réalisé ici en matière plastique. Il présente un nombre important d'évidements et de percées afin de présenter un faible poids. Il est obtenu par un procédé de moulage par injection. Son épaisseur de matière transversalement à la direction y est sensiblement plus importante que l'épaisseur du matériau de tôle de l'élément en tôle 24 ; la différence est au moins égale au facteur 5, de préférence au facteur 10. Le matériau utilisé pour l'élément en tôle 24 est une tôle d'acier à résistance élevée, la limite apparente d'élasticité devrait être supérieure à 800 N/mm2, un matériau typique est le DP 1000, l'épaisseur de paroi est comprise entre 0,6 et 0,7 mm, en tous cas inférieure à 1 mm. Comparée à une partie latérale de cadre selon l'art antérieur qui n'est pas réalisée par stratification, l'économie de poids est considérable, elle est de 25 % au moins, elle est souvent de 40 % au moins. Malgré la disposition en couches superposées qui présente un poids plus faible on obtient une rigidité très élevée, la partie latérale de cadre présente une plus grande stabilité qu'une partie latérale monocoque de cadre selon l'art antérieur. La liaison des deux couches entre elles se fait selon l'art antérieur. A ce propos, le lecteur est renvoyé également au deuxième exemple de réalisation selon les figures 5 et 6 qui concerne une partie latérale de cadre de dossier 22 qui, quant à sa construction, est pratiquement identique à celle du premier exemple de réalisation. Des ouvertures 38 de forme rectangulaire sont ménagées dans l'élément en tôle 24. Dans ledit -6- corps de renforcement 26 sont prévues des zones de clipsage 40 ajustées qui traversent les ouvertures 38, voir figure 6. Au-delà de ce fait, elles forment encore des moyens de maintien pour des composants différents à rapporter, tels que câbles, couvertures, ressorts, moteurs électriques, appareils de commande et semblable. L'élément en tôle 24 peut être pourvu d'évidements qui ne servent pas au maintien mécanique, mais qui créent seulement des possibilités de fixation et de maintien du côté de l'élément en tôle 24 sur lequel le corps de renforcement 26 ne s'appuie pas. Au-delà de ce fait, la surface principale du corps de renforcement 26, qui montre dans la direction opposée à l'élément en tôle 24, mais éventuellement aussi les petites faces de celui-ci, peuvent présenter des moyens de maintien d'un type quelconque pour recevoir les composants mentionnés. L'élément en tôle 24 et le corps de renforcement 26 peuvent être reliés entre eux aussi par collage, par soudage ou d'une autre manière.

Il est également possible qu'ils ne soient pas reliés entre eux, mais qu'ils s'appliquent seulement l'un contre l'autre. Comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, l'élément en tôle 24 forme une cuve 42 dont la forme est adaptée à celle du corps de renforcement 26. Le corps de renforcement 26 est mis en place dans cette cuve 42 ce par quoi il est fixé dans le plan x-z. Comme il ressort de la figure 6, la forme du corps de renforcement 26 y montré est adaptée à la forme de l'élément en tôle 24. Le corps de renforcement 26 occupe pratiquement complètement l'espace en cuve de l'élément en tôle 24. Il est possible que ledit corps de renforcement 26 soit réalisé ultérieurement sur l'élément en tôle 24 en l'appliquant par moulage par injection, que, en particulier, ledit élément en tôle 24 constitue une partie d'un moule pour injection. De cette manière, on obtient une liaison intime et interne. Ledit corps de renforcement 26 peut être réalisé aussi dans un matériau autre que la matière plastique. Il peut être réalisé par exemple aussi dans un matériau de faible poids, tel que le métal léger, la mousse métallique, une structure treillissée métallique etc. Un développement en zigzag d'une tôle est, lui aussi, possible. Dans la direction z, le corps de renforcement 26 présente une longueur qui est sensiblement inférieure à celle de l'élément en tôle 24, elle ne fait par exemple que 70 % de cette longueur, mais, en particulier, elle n'atteint pas 80 % de ladite longueur. La dimension correspondante dans la -7- direction x est, elle aussi, plus faible. Comme il ressort clairement des figures 4 et 5, ledit élément en tôle 24 est, dans le plan x-z, plus grand que le corps de renforcement 26 qui ù comme le montre la figure 5 ù est complètement recouvert par l'élément en tôle 24. Le corps de renforcement 26 est disposé de manière ciblée dans les zones de l'élément en tôle 24 qui sont soumises à des sollicitations importantes. Il peut être plus épais dans les zones fortement sollicitées que dans les zones moins sollicitées. Dans le troisième exemple de réalisation selon la figure 7, une partie latérale 20 du cadre de siège est constituée par un élément en tôle 24 et par un autre élément en tôle 44 ainsi que par un corps de renforcement 26 disposé entre eux. Les formes des deux éléments en tôle 24, 44 sont pour l'essentiel identiques l'une à l'autre ; dans ce cas aussi, ils déterminent la forme extérieure de la partie latérale 20. En état assemblé, ils forment un espace creux dans lequel est inséré ledit corps de renforcement 26. Dans ce cas aussi, des ouvertures 28 sont ménagées dans l'élément en tôle 24 à travers lesquelles passent des zones de clipsage 40 du corps de renforcement 26. Dans la réalisation montrée, de telles ouvertures 38 ne sont pas prévues dans l'autre élément en tôle 44, mais elles peuvent être prévues également dans celui-ci.

Dans ce troisième exemple de réalisation, le corps de renforcement 26 forme en même temps un point de logement ou d'appui pour un bras oscillant arrière 46. A cette fin, il présente une zone annulaire 54 qui, en état monté, s'étend à travers un trou 48 réalisé dans les deux éléments en tôle 24, 44. Comme en général, les bords de ces trous 48 déterminent aussi la stabilité mécanique de la zone d'appui, ledit anneau 54 du corps de renforcement 26 assure des propriétés avantageuses de logement ainsi que de faibles pertes lors de la friction de glissement. Le quatrième exemple de réalisation selon la figure 8 illustre, à son tour, deux éléments en tôle 24, 44 semblables à ceux du troisième exemple de réalisation, mais, dans ce cas, le corps de renforcement 26 disposé entre eux est réalisé différemment. Il présente une structure treillissée, comme on peut le voir sur la figure. Il reste complètement à l'intérieur de l'espace creux délimité par les deux éléments en tôle 24, 44. Il est relié à au moins un élément en tôle, par exemple à l'aide d'une technique d'assemblage selon l'art antérieur, en particulier par le soudage par ultrasons. -8- Dans le cinquième exemple de réalisation selon les figures 9 et 10, on a montré à nouveau une structure stratifiée comprenant trois couches pour une partie latérale 20 du cadre de siège. La figure 10 illustre la liaison des deux éléments en tôle 24, 44 entre eux sur les bords respectifs, cet assemblage peut être réalisé à l'aide d'un soudage par points. L'espace creux entre les deux éléments en tôle 24, 44 est rempli pour l'essentiel par ledit corps de renforcement 26. Celui-ci présente alors non seulement une bague 54 pour le support, mais aussi une poche 50 destinée à une languette 52 se projetant dans celle-ci.

Le sixième exemple de réalisation selon les figures 11 et 12 illustrent une disposition stratifiée comprenant, dans ce cas aussi, trois couches. Dans ce cas cependant, un élément en tôle 24 est situé entre un corps de renforcement 26 et un autre corps de renforcement 56. Aussi bien l'élément en tôle 24 que les deux corps de renforcement 26, 56 sont munis respectivement de trois perçages qui sont traversés par des vis 58 à chacune d'elles est associé un écrou. De cette manière, les deux corps de renforcement 26, 56 sont solidarisés à l'élément en tôle 24 disposé entre eux. Dans la direction x, la longueur des deux corps de renforcement 26, 56 est inférieure à 60 % de la longueur correspondante de l'élément en tôle 24.

Dans la direction z, la dimension de l'élément en tôle 24 est aussi plus grande que la dimension correspondante des deux corps de renforcement 26, 56 dont la hauteur fait à peu près 80 % de la hauteur de l'élément en tôle 24. De préférence, la zone située à proximité d'une articulation arrière de bras oscillant est rigidifiée.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Partie latérale de cadre d'un siège de véhicule, à savoir partie latérale de cadre de siège (20) ou partie latérale de cadre de dossier (22), caractérisée par le fait qu'elle présente une structure stratifiée, tout en ayant au moins deux couches, qu'une première couche est un élément en tôle (24) qui détermine la forme de la partie latérale de cadre, et qu'une deuxième couche est un corps de renforcement (26) et présente, dans la direction y, une épaisseur de matière qui est plus importante que l'épaisseur de matière de l'élément en tôle (24).

2. Partie latérale de cadre selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle présente en sus une troisième couche, que soit cette troisième couche est un autre élément en tôle (44), la deuxième couche étant située entre les première et troisième couches et les première et troisième couches étant reliées, en particulier soudées, l'une à l'autre, que soit cette troisième couche est un autre corps de renforcement (26), la première couche étant située entre la deuxième couche et la troisième couche.

3. Partie latérale de cadre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit corps de renforcement (26) présente, dans le plan x-z, des dimensions qui sont plus petites que les dimensions de la première couche et que la première couche recouvre le corps de renforcement (26).

4. Partie latérale de cadre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le corps de renforcement (26) est réalisé dans un matériau qui présente un poids spécifique plus faible que le métal utilisé pour réaliser l'élément en tôle (24), la différence étant d'au moins 50 %, en particulier d'au moins 100 %.

5. Partie latérale de cadre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'une couche au moins est reliée à la couche voisine d'elle, en particulier collée, assemblée à engagement positif, soudée, rivetée avec celle-ci.

6. Partie latérale de cadre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'une couche au moins n'est pas reliée à la couche voisine d'elle.- 10 -

7. Partie latérale de cadre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le corps de renforcement (26) présente au moins un élément fonctionnel, le groupe des éléments fonctionnels comprenant : support de câbles, moyen d'appui pour un mouvement de pivotement, logement de couverture, logement pour une suspension, support de moteur, clips.

8. Partie latérale de cadre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'élément en tôle (24) présente une épaisseur de paroi inférieure à 1,5 mm, en particulier inférieure à 1 mm et est réalisé dans une tôle d'acier à résistance élevée présentant une limite apparente d'élasticité supérieure à 800 N/mm2.