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WO2024175402A1 - Armature de siege basculante - Google Patents

Armature de siege basculante Download PDF

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Publication number
WO2024175402A1
WO2024175402A1 PCT/EP2024/053481 EP2024053481W WO2024175402A1 WO 2024175402 A1 WO2024175402 A1 WO 2024175402A1 EP 2024053481 W EP2024053481 W EP 2024053481W WO 2024175402 A1 WO2024175402 A1 WO 2024175402A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
seat frame
seat
backrest
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2024/053481
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Souville
Cyril TALBOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR2301550A external-priority patent/FR3145903B1/fr
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to CN202480010192.6A priority Critical patent/CN120641298A/zh
Priority to KR1020257025657A priority patent/KR20250153769A/ko
Publication of WO2024175402A1 publication Critical patent/WO2024175402A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42727Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement
    • B60N2/42745Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement of the back-rest
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/68Seat frames
    • B60N2/682Joining means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/005Breakbolts loosening due to the action of an explosive charge

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of seats.
  • a seat frame comprising:
  • the invention also relates to a seat comprising such a frame, and a vehicle equipped with such a seat.
  • driver's seats installed in motor vehicles allow drivers to adjust their driving positions.
  • Passenger seats in these vehicles can also be equipped with this function.
  • a seat is known comprising a seat frame and a backrest frame hinged to each other by means of two "gussets" located on either side of the seat.
  • Each gusset is in the form of a metal part which is fixed by two bolts to the seat frame and which has an opening at which the backrest is hinged so that it can tilt forward or backward.
  • the present invention then proposes to allow the tilting of the backrest using means distinct from this articulation.
  • a seat frame as defined in the introduction the means of which for assembling the backrest frame on the seat frame comprise, on each side of the seat frame, two fixing systems, in particular a first fixing system comprising, on the one hand, an axis which passes through two openings provided in the walls of the backrest and/or seat frames, and, on the other hand, two stops resting on either side of said walls to prevent the axis from coming out of the openings.
  • two fixing systems in particular a first fixing system comprising, on the one hand, an axis which passes through two openings provided in the walls of the backrest and/or seat frames, and, on the other hand, two stops resting on either side of said walls to prevent the axis from coming out of the openings.
  • each first fixing system is equipped with a pyrotechnic charge which is adapted to be activated to explode and release mobility of at least part of the backrest frame relative to at least part of the seat frame.
  • the pyrotechnic charge when activated, it causes the deformation or breakage of the axis or one of the stops, so that the first fixing system can no longer perform its initial function of fixing the backrest in relation to the seat.
  • gussets are provided on either side of the seat, which are fixed to the seat frame (or respectively the backrest frame) and which form a joint for the backrest frame (or respectively the seat frame).
  • the invention proposes to use the means for fixing these gussets to the seat frame (or respectively the backrest frame) in order to allow, in the event of an emergency, the backrest of the seat to be tilted backwards.
  • each first means of attachment will be designed in such a way that it is possible to tilt the backrest without having to manually remove the broken pieces of bolts. Indeed, if the axles had to be completely removed once broken, there would have to be a lot of space on either side of the seat, which is not necessarily the case, particularly when the vehicle chassis has become deformed.
  • said pyrotechnic charge is provided inside said axis and is adapted to break said axis;
  • said axis has a fusible zone of lower resistance
  • said pyrotechnic charge is adapted to break said axis at said fusible zone
  • said axis has an annular groove which delimits said fusible zone and said pyrotechnic charge is located inside said fusible zone;
  • one of the stops forms a screw with the axis, and the other of the stops forms a bolt screwed onto said screw;
  • said pyrotechnic charges are controlled via electrical wires, the ends of which located opposite said pyrotechnic charge are fixed in the same electrical connection terminal block;
  • the other fixing system is adapted to form a hinge to allow, when the mobility of the backrest frame relative to the seat frame is released, the tilting of the backrest frame relative to the seat frame;
  • the invention also relates to a seat comprising a frame as mentioned above, the seat frame and the backrest frame of which are covered with a padding.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a motor vehicle seat according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view of part of the means of assembly of the seat and back frames of the seat frame of Figure 1;
  • FIG. 3 illustrates two schematic sectional views, along plane A-A of Figure 2, of a fixing system before and after activation of its pyrotechnic charge;
  • FIG. 4 is a schematic side view of the seat frame of Figure 1, after activation of the pyrotechnic charge.
  • a motor vehicle (car, bus, truck, boat, plane, etc.) generally has a chassis and bodywork elements which delimit a passenger compartment.
  • FIG 1 there is shown a seat 1 intended to be installed in the passenger compartment of such a motor vehicle and to be fixed to the floor of this motor vehicle.
  • front and rear will be used in relation to the motor vehicle, the front part of an element designating the part of this element which is located on the hood side of the vehicle and the rear part designating the part of this element which is located on the opposite side.
  • lower or “bottom” and “upper” (or “top”) will be used interchangeably, with the lower portion of an element meaning that portion of that element which is located on the floor side of the vehicle and the upper portion meaning that portion of that element which is located on the roof side of the vehicle.
  • longitudinal will apply to a direction or axis oriented from the front to the rear of the vehicle, parallel to the direction of travel of the vehicle when the steering wheel is in the neutral position.
  • transverse will apply to a direction or axis oriented orthogonally to the longitudinal axes and horizontally when the vehicle is traveling on a horizontal road.
  • seat 1 typically has a seat 20A, a backrest 10A and a headrest 30A, each comprising a frame and a trim attached to the frame. It should be noted that the frame of the backrest and that of the headrest could be confused.
  • the frame 2 of the seat is therefore composed of at least one seat frame 20 and one back frame 10.
  • Each of these frames is for example formed of metal parts fixed together.
  • the backrest frame 10 and the seat frame 20 each comprise two metal lateral flanks 11, 21, rigidly connected together by metal connecting elements (not visible).
  • the two lateral flanks 11, 21 of each frame extend in parallel vertical planes.
  • these frames could be presented differently, for example in the form of plastic shells.
  • the seat frame 20 could be rigidly fixed to the floor of the vehicle, but it is generally rather intended to be mounted mobile in translation on the floor. As shown in FIG. 1, it is mounted for this purpose on two longitudinal slides 40A each formed of a mobile rail fixed to the seat frame 20, and a fixed rail fixed to the floor and in which the mobile rail slides.
  • the backrest frame 10 could be rigidly fixed to the seat frame 20 so that the inclination of the backrest is not adjustable, but it is generally rather designed to be mounted mobile in tilting on the seat frame around a transverse geometric axis, hereinafter called pivot axis A2 (see figure 2).
  • assembly means 30 which firstly comprise a metal wall called a gusset 31, which here results from a stamping operation of a sheet metal part.
  • This gusset 31 is designed to connect one of the lateral flanks 11 of the backrest frame 10 to one of the lateral flanks 21 of the seat frame 20.
  • the gusset 31 is fixed to the lateral flanks 21 of the seat frame 20 (it is therefore considered to be part of this seat frame), and the backrest frame 10 is articulated on it around the pivot axis A2.
  • the gusset 31 is placed on the inner side of the side panels 21 of the seat frame 20, but alternatively, it could be placed on the outer side.
  • This gusset 31 generally has a triangular shape with rounded peaks, and It has three openings located near its peaks, the first two openings being lower than the third.
  • each of them in FIG. 3 preferably have circular shapes. They are located opposite two openings 210 provided in correspondence in the lateral flank 21 of the seat frame 20. These openings 210, 310 here have similar dimensions. Thus, each of the first openings 310 overlaps with an opening 210 provided in correspondence in the lateral flank 21 of the seat frame 20.
  • the third opening (figure 2), the one located at the top of the gusset 31, is designed to allow the backrest 10A to tilt around the pivot axis A2.
  • it accommodates, for example, a hinge axis 35 fixed to the backrest frame 10. Since this assembly is well known to those skilled in the art, it will not be described in detail here.
  • the assembly means 30 of the backrest frame 10 on the seat frame 20 comprise two fixing systems 32, 33 each engaged through one of the first two openings 310 of the gusset and the corresponding opening 210 provided in the lateral flank 21 of the seat frame 20 in order to rigidly fix the gusset 31 to this lateral flank 21.
  • These two fastening systems 32, 33 are provided so that, if necessary, at least one of them can give way. It will be considered here that only one of these two fastening systems 32, 33 can give way, the other forming a hinge so that the gusset and the backrest can pivot backwards, as illustrated in FIG. 4. Alternatively, the two fastening systems 32, 33 can be designed to give way.
  • the fastening system 32 which is intended to yield is the one which is engaged through the front opening of the gusset 31, while the fastening system 33 which is intended to allow the backrest to tilt relative to the seat is the one located furthest to the rear.
  • the front fixing system 32 is the one which is more precisely the subject of the present invention.
  • This fixing system comprises an axis which passes through the two openings 211, 311 and which is equipped with two stops mounted on this axis, on either side of the gusset 31 and the lateral flank 21 of the seat frame 20.
  • this fastening system 32 is in the form of a bolt comprising a so-called safety screw 320 and a bolt 329 (forming one of said stops).
  • the safety screw 320 has a head 321 (forming the other of said stops) and a threaded body 322 (forming said axis). It further comprises here a free non-threaded end located in the extension of the threaded body 322.
  • the head 321 of the security screw 320 has a hexagonal-shaped top. Of course, it could have a different shape (for example an imprint for an Allen key).
  • the safety screw 320 is elongated along a geometric axis passing through the centers of the aforementioned openings, hereinafter called the safety geometric axis A1.
  • This bolt makes it possible to retain the gusset 31 in support against the lateral flank 21 of the seat frame 20.
  • This 320 safety screw is special in that it is equipped with a 325 pyrotechnic charge.
  • This load could be located outside the screw. However, for reasons of safety and ease of use in particular, it is preferably housed inside the safety screw 320, and more precisely here inside the threaded body 322 of this screw.
  • the bolt is therefore designed to break when the load is activated.
  • the bolt formed by the safety screw 320 and the nut 329 could be of the ejector type, generating an ejection effect of the two pieces of the bolt after the explosion of the pyrotechnic charge 325.
  • the bolt will be more of a traction type, generating no thrust on either part of the bolt after the explosion of the 325 pyrotechnic charge.
  • the pyrotechnic charge 325 is preferably housed in the threaded body 322.
  • the threaded body 322 has a fusible zone 323 located between the head 321 and the threaded part of the threaded body 322.
  • the threaded body 322 has an annular groove of revolution around the axis safety A1, which therefore forms a reduction in section and thus a fusible zone.
  • This groove extends hollow relative to the rest of the threaded body 322. It has an invariable profile all around the geometric safety axis A1 but as a variant, it could be otherwise. Typically, it could be formed of a plurality of radial holes distributed all around this axis.
  • the fusible zone 323 makes it possible to locally significantly reduce the tensile strength of the safety screw 320.
  • This annular groove is positioned along the safety screw 320 so that, once the nut is tightened on the screw, the bottom of the groove is in the support plane of the gusset against the lateral flank 21 of the seat frame 20.
  • the pyrotechnic charge is housed in the threaded body 322 of the safety screw, at the level of this support plane.
  • the pyrotechnic charge 325 is intended to be electrically activated. It is therefore connected to a sheathed electrical wire 326.
  • the sheathed electrical wires 326 of the pyrotechnic charges 325 provided on either side of the backrest meet at their ends, and are connected to the same terminal block.
  • This terminal block is for example located under the seat cover (invisibly), so that emergency service personnel can connect a portable battery to it if necessary in order to detonate the charges and cause the safety screws 320 to break.
  • the other fastening system 33 that engaged through the rear opening of the gusset 321, is here in the form of a bolt.
  • the tightening torque of this bolt will preferably be such that, when the gusset 31 is fixed to the seat frame 20 by this single bolt (on each side of the seat), it is possible to manually force the backrest to tilt backwards, around the geometric axis of this bolt, hereinafter called hinge axis A3.
  • hinge axis A3 the geometric axis of this bolt
  • it will be a bolt identical to that of the 32 fastening system (with a fusible zone and a pyrotechnic charge). This will not only make it possible to restrict the number of part references required for the assembly of the seat, but also to completely separate the backrest from the seat if necessary, by causing the four screws fixing the gussets to break.
  • the electrical wires of the four bolts will be connected within the same electrical connection terminal block accessible to the emergency services.
  • the electrical wires 326 of the pyrotechnic charges 325 of the front fixing systems 32 will not be electrically connected to the electrical wires of the pyrotechnic charges of the rear fixing systems 33, so as to leave the emergency services the choice of releasing only the tilting mobility of the backrest towards the rear, or of completely uncoupling the backrest so as to be able to extract it from the passenger compartment.
  • the first operation will consist of possibly removing the rear seats of the vehicle which would obstruct access to seat 1 where the victim is located.
  • the present invention is in no way limited to the embodiment shown, but the person skilled in the art will be able to provide any variant in accordance with the invention.
  • the bolt engaged in the front opening of the gusset could be replaced by a shouldered pin equipped with a circlip or a pin.
  • the safety screw could be provided with no fusible zone and the circlip or the pin could be designed to yield.
  • this variant is not preferred since it would require the safety screws to then be removed from the openings in order to tilt the seat back.
  • the openings provided in the gusset or the lateral flank of the seat frame could have shapes different from those illustrated in the figures (typically octagonal).
  • the gusset could be located on the outer side of the lateral flank of the seat frame.
  • the safety screw could then optionally be oriented head- spade compared to the illustrated embodiment, with its head oriented towards the inside of the seat.
  • the gusset could belong not to the seat frame but to that of the backrest.
  • the two fixing systems (32, 33) would therefore make it possible to fix the gusset to the corresponding lateral flank of the backrest.
  • the backrest frame could be fixed to the seat frame without any mobility.
  • the two bolts provided on each side of the seat would therefore make it possible to directly fix one of the frames to the other of the frames.
  • the seat frame could comprise, in addition to the two lateral sides fixed by the crosspieces, a support fixed to the movable rails and connecting rods which are interposed between the lateral sides and this support. This system of connecting rods would make it possible to raise or lower the seat surface relative to the floor of the vehicle. In this mode, the backrest frame would then be coupled, not to the lateral sides of the seat frame, but to the support itself.

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Abstract

L'invention concerne une armature de siège comportant : - une armature de dossier, - une armature d'assise, et - des moyens d'assemblage de l'armature de dossier sur l'armature d'assise, qui comportent, de chaque côté du siège, deux systèmes de fixation, au moins un premier des systèmes de fixation (32) comportant, d'une part, un axe (322) qui traverse deux ouvertures (210, 310) prévues dans des parois (21, 31) des armatures de dossier et/ou d'assise, et, d'autre part, deux butées (321, 329) en appui de part et d'autre desdites parois pour empêcher l'axe de sortir des ouvertures. Selon l'invention, chaque premier système de fixation est équipé d'une charge pyrotechnique (325) qui est adaptée à être activée pour libérer une mobilité de l'armature de dossier par rapport à l'armature d'assise.

Description

TITRE DE L’INVENTION : A MATURE DE SIEGE BASCULANTE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le domaine des sièges.
Elle concerne plus particulièrement une armature de siège comportant :
- une armature de dossier,
- une armature d’assise, et
- des moyens d’assemblage de l’armature de dossier avec l’armature d’assise, qui comportent, de chaque côté de l’armature de siège, deux systèmes de fixation tels que des boulons.
L’invention concerne également un siège comprenant une telle armature, et un véhicule équipé d’un tel siège.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Actuellement, les sièges conducteurs installés dans les véhicules automobiles permettent aux conducteurs d’ajuster leurs positions de conduite. Les sièges passagers de ces véhicules peuvent aussi être équipés de cette fonction.
Ces sièges sont de deux types, à savoir à commande manuelle et à commande électrique. Typiquement, on connaît un siège comprenant une armature d’assise et une armature de dossier articulées l’une sur l’autre au moyen de deux « goussets » situés de part et d’autre du siège. Chaque gousset se présente sous la forme d’une pièce métallique qui est fixée par deux boulons à l’armature d’assise et qui présente une ouverture au niveau de laquelle le dossier est articulé afin qu’il puisse basculer vers l’avant ou l’arrière.
Ces armatures sont conçues de façon à ne pas se déformer exagérément en cas d’accident. Il arrive toutefois que lors d’un choc, le châssis du véhicule ou l’armature du siège se déforme malgré tout et qu’il soit difficile de désincarcérer les occupants du véhicule.
Dans cette éventualité, la solution actuellement employée consiste à sectionner les montants du véhicule de manière à en ôter le toit pour pouvoir accéder plus facilement aux victimes.
Malheureusement, cette solution nécessite l’emploi de pinces coupantes puissantes, dont il faut que les services de secours soient équipés. Quand bien même ils en disposeraient, cette opération s’avère longue à mettre en œuvre, ce qui peut avoir des conséquences graves sur les victimes.
PRESENTATION DE L'INVENTION
C’est dans ce cadre que la demanderesse a cherché de nouvelles solutions pour faciliter la désincarcération des victimes. Une idée consiste à faire basculer le dossier vers l’arrière, à l’horizontal, de façon à pouvoir les extraire par le coffre à bagages.
On pourrait pour cela utiliser la mobilité précitée de basculement du dossier par rapport à l’assise.
Mais que le siège soit à commande manuelle ou électrique, il arrive que la mobilité de basculement du dossier soit bloquée du fait de déformation de l’armature du siège ou du châssis du véhicule ou encore d’une coupure de courant électrique.
Cette solution ne s’avère donc pas satisfaisante. Elle l’est d’ailleurs d’autant moins que l’axe de bascule du dossier est généralement situé au-dessus du plan d’assise, si bien qu’en basculant complètement le dossier vers l’arrière, ce dernier formerait une sorte de marche avec l’assise pouvant empêcher l’extraction de la victime.
La présente invention propose alors de permettre le basculement du dossier en utilisant des moyens distincts de cette articulation.
Plus particulièrement, dans le cadre de l’invention, on utilise une armature de siège telle que définie dans l’introduction, dont les moyens d’assemblage de l’armature de dossier sur l’armature d’assise comprennent, de chaque côté de l’armature de siège, deux systèmes de fixation, en particulier un premier système de fixation comportant, d’une part, un axe qui traverse deux ouvertures prévues dans des parois des armatures de dossier et/ou d’assise, et, d’autre part, deux butées en appui de part et d’autre desdites parois pour empêcher l’axe de sortir des ouvertures.
L’invention propose alors que chaque premier système de fixation soit équipé d’une charge pyrotechnique qui est adaptée à être activée pour exploser et libérer une mobilité d’une partie au moins de l’armature de dossier par rapport à une partie au moins de l’armature d’assise.
Ainsi, lorsque la charge pyrotechnique est activée, elle provoque la déformation ou la casse de l’axe ou de l’une des butées, si bien que le premier système de fixation ne permet plus d’assurer sa fonction initiale de fixation du dossier par rapport à l’assise.
Préférentiellement, il est prévu des goussets de part et d’autre du siège, qui sont fixés sur l’armature d’assise (ou respectivement de dossier) et qui forment une articulation pour l’armature de dossier (ou respectivement pour l’armature d’assise). L’invention propose alors d’utiliser les moyens de fixation de ces goussets sur l’armature d’assise (ou respectivement de dossier) afin de permettre, en cas d’urgence, de basculer le dossier du siège vers l’arrière.
Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de déverrouiller une partie des points de fixation des goussets sur l’armature d’assise (ou respectivement de dossier) de façon à permettre au dossier de basculer vers l’arrière. On comprend en effet que si chaque gousset est fixé sur le reste de l’armature d’assise par deux boulons, la casse de l’un au moins des boulons permet ensuite d’utiliser l’autre des boulons comme charnière afin de faire basculer le dossier.
On notera que de manière préférentielle, chaque premier moyen de fixation sera conçu de telle sorte qu’il soit possible de faire basculer le dossier sans devoir retirer manuellement les morceaux de boulons cassés. En effet, s’il fallait retirer complètement les axes une fois cassés, il faudrait disposer de beaucoup d’espace de part et d’autre du siège, ce qui n’est pas nécessairement le cas, notamment lorsque le châssis du véhicule s’est déformé.
On notera également que l’ensemble des quatre boulons pourraient être équipés d’une charge pyrotechnique. Ainsi, si les secours estiment qu’il est préférable non pas de faire basculer le dossier vers l’arrière mais de le retirer complètement du véhicule, cela reste possible.
D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l’armature de siège conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- ladite charge pyrotechnique est prévue à l’intérieur dudit axe et est adaptée à casser ledit axe ;
- ledit axe présente une zone fusible de moindre résistance ;
- ladite charge pyrotechnique est adaptée à casser ledit axe au niveau de ladite zone fusible ;
- ledit axe présente une gorge annulaire qui délimite ladite zone fusible et ladite charge pyrotechnique est située à l’intérieur de ladite zone fusible ;
- ladite zone fusible est centrée dans un plan d’appui desdites deux parois ;
- l’une des butées forme avec l’axe une vis, et l’autre des butées forme un boulon vissé sur ladite vis ;
- lesdites charges pyrotechniques sont commandées via des fils électriques dont des extrémités situées à l’opposé de ladite charge pyrotechnique sont fixées dans un même bornier de connexion électrique ;
- l’autre système de fixation est adapté à former une charnière pour permettre, lorsque la mobilité de l’armature de dossier par rapport à l’armature d’assise est libérée, le basculement de l’armature de dossier par rapport à l’armature d’assise ;
- les quatre systèmes de fixation sont équipés de charges pyrotechniques qui, lorsqu’elles sont activées, sont adaptées à désaccoupler l’armature de dossier de l’armature d’assise. L’invention concerne aussi un siège comportant une armature telle que précitée, dont l’armature d’assise et l’armature de dossier sont revêtues d’une garniture.
Elle porte également sur un véhicule automobile équipé d’un tel siège. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
[Fig. 1] est une vue schématique en perspective d'un siège de véhicule automobile conforme à l'invention ;
[Fig. 2] est une vue schématique d'une partie des moyens d'assemblage des armatures d'assise et de dossier de l'armature du siège de la figure 1 ;
[Fig. 3] illustre deux vues schématiques en coupe, selon le plan A-A de la figure 2, d'un système de fixation avant et après l'activation de sa charge pyrotechnique ;
[Fig. 4] est une vue schématique de côté de l'armature du siège de la figure 1 , après l'activation de la charge pyrotechnique.
Un véhicule automobile (voiture, car, camion, bateau, avion...) comporte généralement un châssis et des éléments de carrosserie qui délimitent un habitacle.
Sur la figure 1 , on a représenté un siège 1 prévu pour être installé dans l'habitacle d'un tel véhicule automobile et pour être fixé au plancher de ce véhicule automobile.
Dans la suite de la description, les termes « avant » et « arrière » seront utilisés par rapport au véhicule automobile, la partie avant d'un élément désignant la partie de cet élément qui est située du côté du capot du véhicule et la partie arrière désignant la partie de cet élément qui est située du côté opposé.
Les termes « inférieur » (ou « bas ») et « supérieur » (ou « haut ») seront utilisés de la même façon, la partie inférieure d'un élément désignant la partie de cet élément qui est située du côté du plancher du véhicule et la partie supérieure désignant la partie de cet élément qui est située du côté du toit du véhicule.
L'adjectif « longitudinal » s'appliquera à une direction ou un axe orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule, parallèlement à la direction d'avance du véhicule lorsque le volant est en position neutre.
L'adjectif « transversal » s'appliquera à une direction ou un axe orienté orthogonalement aux axes longitudinaux et horizontalement lorsque le véhicule roule sur une route horizontale.
Les adjectifs « interne » et « externe » seront quant à eux employés par rapport au siège 1 , une face externe étant par exemple tournée vers l'extérieur du siège quand une face interne est tournée du côté du centre géométrique du siège.
Comme le montre la figure 1 , le siège 1 comporte classiquement une assise 20A, un dossier 10A et un appui-tête 30A, comprenant chacun une armature et une garniture rapportée sur l'armature. On notera que l'armature du dossier et celle de l'appui-tête pourraient être confondues.
Comme le montre la figure 4, l'armature 2 du siège est donc composée au moins d'une armature d'assise 20 et d'une armature de dossier 10. Chacune de ces armatures est par exemple formée de pièces métalliques fixées ensemble.
Ici, on considérera que l'armature de dossier 10 et l'armature d'assise 20 comportent chacune deux flancs latéraux 11, 21 métalliques, connectés rigidement ensemble par des éléments de liaison métalliques (non visibles). Les deux flancs latéraux 11 , 21 de chaque armature s'étendent dans des plans verticaux parallèles. Bien entendu, en variante, ces armatures pourraient se présenter autrement, par exemple sous la forme de coques en matière plastique.
L'armature d'assise 20 pourrait être fixée rigidement au plancher du véhicule, mais elle est généralement plutôt prévue pour être montée mobile en translation sur le plancher. Comme le montre la figure 1, elle est montée à cet effet sur deux glissières 40A longitudinales formées chacune d'un rail mobile fixé à l'armature d'assise 20, et d'un rail fixe fixé au plancher et dans lequel coulisse le rail mobile.
L'armature de dossier 10 pourrait quant à elle être fixée rigidement à l'armature d'assise 20 de façon à ce que l'inclinaison du dossier ne soit pas réglable, mais elle est généralement plutôt prévue pour être montée mobile en basculement sur l'armature d'assise autour d'un axe géométrique transversal, appelé ci-après axe de pivot A2 (voir figure 2).
Sur cette figure 2, on a représenté en détail la zone assurant la liaison entre les flancs latéraux 11, 21 de ces deux armatures. On notera ici que la liaison est assurée de la même façon des deux côtés du siège, si bien que dans la suite, seule l'une d'entre elles représentée sur les figures 2 et 3 sera ici décrite.
Ici, cette liaison est assurée par des moyens d'assemblage 30 qui comprennent tout d'abord une paroi métallique appelée gousset 31 , qui est ici issue d'une opération d'estampage d'une pièce de tôle.
Ce gousset 31 est conçu pour connecter l'un des flancs latéraux 11 de l'armature de dossier 10 à l'un des flancs latéraux 21 de l'armature d'assise 20.
Dans le mode de réalisation illustré, le gousset 31 est fixé aux flans latéraux 21 de l'armature d'assise 20 (il est donc considéré comme faisant partie de cette armature d'assise), et l'armature de dossier 10 est articulé sur lui autour de l'axe de pivot A2.
Tel que représenté sur les figures 2 et 4, le gousset 31 est placé du côté intérieur des flans latéraux 21 de l'armature d'assise 20, mais en variante, il pourrait être placé du côté extérieur.
Ce gousset 31 présente globalement une forme triangulaire avec des sommets arrondis, et il comporte trois ouvertures situées à proximité de ses sommets, dont deux premières ouvertures plus basses que la troisième.
Ces deux premières ouvertures 310 sont ici identiques.
Comme le montre pour l’une d’entre elles la figure 3, elles présentent de préférence des formes circulaires. Elles sont situées en regard de deux ouvertures 210 prévues en correspondance dans le flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20. Ces ouvertures 210, 310 présentent ici des dimensions similaires. Ainsi, chacune des premières ouvertures 310 se superpose avec une ouverture 210 prévue en correspondance dans le flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20.
La troisième ouverture (figure 2), celle située le plus en haut du gousset 31 , est conçue pour permettre le basculement du dossier 10A autour de l'axe de pivot A2. Elle accueille pour cela par exemple un axe d'articulation 35 fixé à l'armature de dossier 10. Ce montage étant bien connu de l'homme du métier, il ne sera pas ici décrit en détail.
Outre ce gousset 31, les moyens d'assemblage 30 de l'armature de dossier 10 sur l'armature d'assise 20 comportent deux systèmes de fixation 32, 33 engagés chacun au travers de l’une des deux premières ouvertures 310 du gousset et de l’ouverture 210 correspondante prévue dans le flanc latéral 21 de l’armature d’assise 20 afin de fixer rigidement le gousset 31 à ce flanc latéral 21.
Dans cette configuration illustrée sur la figure 2, ces deux systèmes de fixation 32, 33 sont en configuration d’utilisation.
Ces deux systèmes de fixation 32, 33 sont prévus pour qu'en cas de besoin, au moins l'un d'entre eux puisse céder. On considérera ici que seul un de ces deux systèmes de fixation 32, 33 peut céder, l'autre formant une charnière afin que le gousset et le dossier puisse pivoter vers l'arrière, comme cela est illustré sur la figure 4. En variante, les deux systèmes de fixation 32, 33 peuvent être conçus pour céder.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le système de fixation 32 qui est prévu pour céder est celui qui est engagé au travers de l'ouverture avant du gousset 31, tandis que le système de fixation 33 qui est prévu pour permettre au dossier de basculer par rapport à l'assise est celui situé le plus à l'arrière.
Le système de fixation 32 avant est celui qui fait plus précisément ici l'objet de la présente invention.
Ce système de fixation comporte un axe qui traverse les deux ouvertures 211 , 311 et qui est équipé de deux butées montées sur cet axe, de part et d'autre du gousset 31 et du flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20.
Plus précisément, comme le montre la figure 3, ce système de fixation 32 se présente sous la forme d'un boulon comprenant une vis dite de sécurité 320 et un boulon 329 (formant l'une desdites butées). La vis de sécurité 320 comporte une tête 321 (formant l'autre desdites butées) et un corps fileté 322 (formant ledit axe). Elle comporte ici en outre une extrémité libre non filetée située dans le prolongement du corps fileté 322.
La tête 321 de la vis de sécurité 320 présente un sommet de forme hexagonale. Bien entendu, elle pourrait présenter une forme différente (par exemple une empreinte pour une clé Allen).
La vis de sécurité 320 est allongée selon un axe géométrique passant par les centres des ouvertures précitées, ci-après appelé axe géométrique de sécurité A1 .
Elle est ici orientée de telle sorte que sa tête 321 soit située du côté extérieur du siège 1, de façon à être facilement accessible. Cette tête 321 s'appuie alors contre la face extérieure du flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20 tandis que l'écrou 329 s'appuie contre la face intérieure du gousset 31.
Ce boulon permet de retenir le gousset 31 en appui contre le flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20.
Cette vis de sécurité 320 est particulière en ce sens qu’elle est équipée d’une charge pyrotechnique 325.
Cette charge pourrait être située à l’extérieur de la vis. Toutefois, pour des raisons de sécurité et de facilité d’emploi notamment, elle est de préférence logée à l’intérieur de la vis de sécurité 320, et plus précisément ici à l’intérieur du corps fileté 322 de cette vis.
Le boulon est donc prévu pour casser lorsque la charge est activée.
Le boulon formé de la vis de sécurité 320 et de l’écrou 329 pourrait être de type éjecteur, générant un effet d’éjection des deux morceaux du boulon après l’explosion de la charge pyrotechnique 325.
Toutefois, pour des raisons de sécurité, le boulon sera plutôt du type à traction, ne générant aucune poussée sur les deux parties du boulon après l’explosion de la charge pyrotechnique 325.
Dès lors, il est préférable que sa casse s’effectue de telle sorte qu’il ne soit pas ensuite nécessaire d’extraire les deux morceaux de boulons hors des ouvertures 210, 310 afin de libérer la mobilité de basculement du dossier. Autrement formulé, si la charge provoquait la casse de la tête de la vis de sécurité ou du boulon, le corps fileté 322 de la vis resterait située au travers de ces deux ouvertures si bien qu’il serait ensuite nécessaire de retirer manuellement ce corps fileté afin de libérer la mobilité de basculement du dossier. C’est la raison pour laquelle la charge pyrotechnique 325 est de préférence logée dans le corps fileté 322.
Pour s’assurer que la casse du boulon se fasse dans le plan d'appui du gousset contre le flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20, le corps fileté 322 présente une zone fusible 323 située entre la tête 321 et la partie filetée du corps fileté 322.
En pratique, le corps fileté 322 présente une gorge annulaire de révolution autour de l'axe de sécurité A1 , qui forme donc une réduction de section et ainsi une zone fusible.
Cette gorge s'étend en creux par rapport au reste du corps filetée 322. Elle présente un profil invariable tout autour de l'axe géométrique de sécurité A1 mais en variante, il pourrait en être autrement. Typiquement, elle pourrait être formée d'une pluralité de trous radiaux répartis tout autour de cet axe.
Quoi qu'il en soit, la zone fusible 323 permet de localement réduire sensiblement la résistance à la traction de la vis de sécurité 320.
Ainsi, la rupture de la vis de sécurité 320, lorsqu'elle est mise sous contraintes du fait de l’explosion de la charge pyrotechnique 325, cède dans le plan passant par le fond de la gorge annulaire.
Cette gorge annulaire est positionnée le long de la vis de sécurité 320 de façon à ce que, une fois l'écrou serré sur la vis, le fond de la gorge se trouve dans le plan d'appui du gousset contre le flanc latéral 21 de l'armature d'assise 20.
En outre, la charge pyrotechnique est logée dans le corps filetée 322 de la vis de sécurité, au niveau de ce plan d’appui.
Ainsi, après l’explosion de la charge pyrotechnique 325, il sera ensuite possible de faire glisser le gousset 31 contre le flanc latéral 21 (sans retirer les morceaux du boulon) pour permettre au dossier de basculer vers l'arrière, dans la position illustrée sur la figure 4.
Comme le montre la figure 3, la charge pyrotechnique 325 est prévue pour être activée électriquement. Elle est donc connectée à un fil électrique gainé 326.
Ici, les fils électriques gainés 326 des charges pyrotechniques 325 prévues de part et d’autre du dossier se rejoignent au niveau de leurs extrémités, et sont connectés à un même bornier. Ce bornier est par exemple situé sous la housse du siège (de manière invisible), de façon à ce qu'un personnel des services de secours puisse y brancher au besoin une batterie portable afin de faire sauter les charges et provoquer la rupture des vis de sécurité 320.
Comme le montre la figure 2, l'autre système de fixation 33, celui engagé au travers de l'ouverture arrière du gousset 321, se présente ici sous la forme d'un boulon.
Le couple de serrage de ce boulon sera de préférence tel que, lorsque le gousset 31 est fixé à l'armature d'assise 20 par ce seul boulon (de chaque côté du siège), il est possible de forcer manuellement le dossier à basculer vers l'arrière, autour de l'axe géométrique de ce boulon, ci-après appelé axe de charnière A3. Ainsi ce boulon peut-il faire office de charnière.
Il pourrait s'agir d'un boulon classique (sans zone fusible), au standard M8 ou M10.
Toutefois, de manière préférentielle, il s'agira d'un boulon identique à celui du système de fixation 32 (avec une zone fusible et une charge pyrotechnique). Cela permettra non seulement de restreindre le nombre de références de pièces nécessaires pour l'assemblage du siège, mais également de séparer entièrement le dossier de l'assise en cas de besoin, en provoquant la rupture des quatre vis de fixation des goussets.
Alors, les fils électriques des quatre boulons seront connectés au sein du même bornier de connexion électrique accessible aux services de secours. Toutefois, les fils électriques 326 des charges pyrotechniques 325 des systèmes de fixation 32 avant ne seront pas connectées électriquement aux fils électriques des charges pyrotechniques des systèmes de fixation 33 arrière, de façon à laisser aux services de secours le choix de libérer uniquement la mobilité de basculement du dossier vers l’arrière, ou de désaccoupler entièrement le dossier de façon à pouvoir l’extraire de l’habitacle.
On peut maintenant décrire comment, en cas d'accident, les services de secours peuvent opérer s'ils souhaitent extraire l'occupant du véhicule en le faisant passer par le coffre à bagages.
La première opération consistera à éventuellement retirer des sièges arrière du véhicule qui gêneraient l'accès au siège 1 où se trouve la victime.
Ensuite, il sera possible de provoquer la casse des vis de sécurité 320 situées des deux côtés du siège 1 , en appliquant une tension électrique aux bornes des charges pyrotechniques 325. Pour cela, les services de secours pourront utiliser une alimentation électrique externe.
La rupture des vis de sécurité 320 se faisant dans le plan d'appui des goussets 31 contre le flancs latéraux 21 de l'ossature d'assise 20, les morceaux de boulon n'empêcheront pas un individu de forcer le dossier 10A à basculer autour de l'axe de charnière A3, sans outil. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l'invention.
Typiquement, on pourrait remplacer le boulon engagé dans l'ouverture arrière du gousset (selon l'axe de charnière) par un axe épaulé équipé d'un circlip, un tel axe formant une parfaite charnière.
De la même façon, on pourrait remplacer le boulon engagé dans l'ouverture avant du gousset (celui qui incorpore la charge pyrotechnique) par un axe épaulé équipé d'un circlip ou d'une goupille. En variante, on pourrait prévoir que la vis de sécurité ne comporte pas de zone fusible et que ce soit le circlip ou la goupille qui soit conçue pour céder. Cette variante n'est toutefois pas préférée puisqu'elle nécessiterait de devoir sortir ensuite les vis de sécurité hors des ouvertures pour faire basculer le dossier du siège.
Dans une autre variante, les ouvertures prévues dans le gousset ou le flanc latéral de l'armature d'assise pourraient présenter des formes différentes de celles illustrées sur les figures (typiquement octogonale).
Dans un mode de réalisation, le gousset pourrait être situé du côté extérieur du flanc latéral de l'ossature de l'assise. La vis de sécurité pourrait alors éventuellement être orientée tête- bêche par rapport au mode de réalisation illustré, avec sa tête orientée du côté intérieur du siège.
Dans un autre mode de réalisation, le gousset pourrait appartenir non pas à l'armature d'assise mais à celle du dossier. Dans ce mode, les deux systèmes de fixation (32, 33) permettraient donc de fixer le gousset au flanc latéral correspondant du dossier.
Encore dans un autre mode de réalisation, l’armature de dossier pourrait être fixé à l’armature d’assise sans aucune mobilité. Dans cette variante, les deux boulons prévus de chaque côté du siège permettraient donc de fixer directement l’une des armatures sur l’autre des armatures. Encore dans un autre mode de réalisation, l’armature d’assise pourrait comporter, en plus des deux flancs latéraux fixés par les traverses, un support fixé aux rails mobiles et des bielles qui s’interposent entre les flancs latéraux et ce support. Ce système de bielles permettrait de faire monter ou descendre la surface d’assise par rapport au plancher du véhicule. Dans ce mode, l’armature de dossier serait alors couplée, non pas sur les flancs latéraux de l’armature d’assise, mais sur le support lui-même.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Armature (2) de siège comportant :
- une armature de dossier (10),
- une armature d’assise (20), et
- des moyens d’assemblage (30) de l’armature de dossier (10) sur l’armature d’assise (20), qui comportent, de chaque côté de l’armature (2) de siège, deux systèmes de fixation (32, 33), au moins un premier desdits deux systèmes de fixation (32) comportant, d’une part, un axe (322) qui traverse deux ouvertures (210, 310) respectivement prévues dans deux parois (21 , 31) des armatures de dossier (10) et/ou d’assise (20), et, d’autre part, deux butées (321 , 329) en appui de part et d’autre desdites deux parois (21, 31) pour empêcher l’axe (322) de sortir des ouvertures (210, 310), caractérisée en ce que chaque premier système de fixation (32) est équipé d’une charge pyrotechnique (325) qui est adaptée à être activée pour libérer une mobilité de l’armature de dossier (20) par rapport à l’armature d’assise (10).
[Revendication 2] Armature (2) de siège selon la revendication 1 , dans lequel ladite charge pyrotechnique (325) est prévue à l’intérieur dudit axe (322) et est adaptée à casser ledit axe (322).
[Revendication 3] Armature (2) de siège selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit axe (322) présente une zone fusible (323) de moindre résistance, et ladite charge pyrotechnique (325) est adaptée à casser ledit axe (322) au niveau de ladite zone fusible (323).
[Revendication 4] Armature (2) de siège selon les revendications 2 et 3, dans laquelle ledit axe (322) présente une gorge annulaire qui délimite ladite zone fusible (323) et ladite charge pyrotechnique (325) est située à l’intérieur de ladite zone fusible (323).
[Revendication 5] Armature (2) de siège selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle ladite zone fusible (323) est centrée dans un plan d’appui desdites deux parois (21, 31).
[Revendication 6] Armature (2) de siège selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle l’une des butées (321) forme avec l’axe (322) une vis (320), et l’autre des butées (329) forme un boulon vissé sur ladite vis (320).
[Revendication 7] Armature (2) de siège selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle lesdites charges pyrotechniques (325) sont commandées via des fils électriques (326) dont des extrémités situées à l’opposé de ladite charge pyrotechnique (325) sont fixées dans un même bornier de connexion électrique.
[Revendication 8] Armature (2) de siège selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle l’autre système de fixation (33) est adapté à former une charnière pour permettre, lorsque la mobilité de l’armature de dossier (20) par rapport à l’armature d’assise (10) est libérée, le basculement de l’armature de dossier (10) par rapport à l’armature d’assise (20).
[Revendication 9] Armature (2) de siège selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle les quatre systèmes de fixation (32, 33) sont équipés de charges pyrotechniques (325) qui, lorsqu’elles sont activées, sont adaptées à désaccoupler l’armature de dossier (20) de l’armature d’assise (10).
[Revendication 10] Siège (1) comportant une armature (2) conforme à l’une des revendications 1 à 9, dont l’armature d’assise (20) et l’armature de dossier (10) sont revêtues d’une garniture.
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