FR2968246A1 - Module, constitue de sous-ensembles, servant de base pour la realisation d'armatures specifiques de sieges de vehicules automobiles - Google Patents

Abstract

Module, constitué de sous-ensembles, servant de base pour la réalisation d'armatures spécifiques de sièges de véhicules automobiles. La force, exercée par la ceinture (13) fixée au sommet de la poutre (12) solidaire du tube (2) enveloppant la barre (1) en ménageant un espace (3) permettant d'intercaler les manchons d'absorption d'énergie et leurs crabots, est transmise à la barre (1) centrée dans un alésage (4a) d'un flasque (4), la barre comportant à chacune de ses extrémités un bras (5) prenant appui sur des butées mobiles (6) qui retransmettent la force aux 2 flasques (4) retenus chacun par leur griffe (4i) dans des boîtiers (17) immobilisant le module sur le plancher du véhicule, la force étant répartie à parts égales sur les 2 côtés du siège. L'utilisation de ce module permet des gains importants de temps, de poids et de prix.

Description

-1 --La présente invention concerne un module, constitué de sous-ensembles notamment d'articulation et de sécurité, servant de base à aménager pour la réalisation d'armatures spécifiques de sièges conçues pour les véhicules auxquels elles sont destinées, permettant également de fabriquer des sièges à ceinture de sécurité à 3 ou 4 points embarqués au sommet du dossier. Seule la ceinture de sécurité est réglementaire et, à condition de ne pas utiliser de limiteur d'effort permettant sa détention, seul le 3ème point embarqué permet d'assurer le couplage de l'occupant au dossier de son siège pendant toute la durée de l'accident ; son application est souhaitée par le Ministère des Transports, la Sécurité Routière, l'Union Technique de l'Automobile et des Cycles, et MOV'EO. Les constructeurs d'automobiles souhaitent également résoudre le problème posé par les différents types de chocs : - Choc Avant 20 Km / h. - Choc Avant 56 Km / h ou +. - Choc Arrière Basse vitesse 16 Km / h. - Choc Arrière Haute vitesse 34 Km / h. - Chocs enchaînés AV/AR ou AR/AV. - Choc latéral. - Coup du Lapin. --Les ceintures de sécurité connues actuellement sont asservies à des dispositifs tels le pré-tendeur et le limiteur d'effort, lequel a pour but de la laisser se détendre afin de limiter la pression exercée sur les côtes et la clavicule de l'occupant. Les enrouleurs de ceintures n'étant pas munis de fin de course, l'occupant peut s'éloigner du dossier de 40 cm environ et, n'étant plus efficacement maintenu, venir heurter les points durs de l'habitacle, et ce, même en présence de coussins gonflables. Les quelques rares véhicules équipés de sièges à 3ème point embarqué connaissent ce problème, les ceintures étant équipées d'un limiteur d'effort. La diffusion des sièges à 3ème point embarqué est principalement freinée par leur poids de 8 à 10 Kg supérieur à un siège normal, ce qui est particulièrement contraignant 30 lorsqu'il s'agit de sièges amovibles du type monospace. Ce surpoids est dû à leur conception. Le moment de la poutre soutenant le 3ème point embarqué étant principalement retenu par le mécanisme situé du même côté, l'effort est en majorité reporté sur ce seul côté ; le siège se déformant, il est nécessaire de l'entretoiser donc de l'alourdir. -2 Les sièges tels que fabriqués actuellement comprennent une assise, un dossier, et au moins 1 mais souvent 2 mécanismes assurant la liaison et l'articulation du dossier sur l'assise. Les mécanismes d'articulation connus, à réglage continu ou discontinu, sont en général composés de 2 flasques sertis pour les immobiliser axialement tout en les laissant libres en rotation, leur déplacement relatif angulaire étant contrôlé par des pignons ou des secteurs crantés les immobilisant angulairement l'un par rapport à l'autre. Ceci représente au niveau de l'articulation un empilage de 4 tôles, soit le côté de l'assise solidaire d'un 1" flanc du mécanisme dont le 2" flanc est solidaire du montant du 10 dossier. Les véhicules proposés par les constructeurs sont prévus pour recevoir n'importe quel passager et, notamment pour le siège conducteur, ne prévoient pas de limites maximale ou minimale de poids de l'occupant. Un véhicule de très petite dimension construit en fonction de la réglementation en 15 vigueur doit donc pouvoir accueillir une personne corpulente, 120 Kg, alors qu'une personne de petit gabarit, 45 Kg, peut se trouver dans un véhicule de haut de gamme. Un siège se décompose en 2 parties principales; la garniture assurant l'aspect et le confort, conçue spécialement véhicule par véhicule, l'armature assurant la tenue des efforts. Une armature complète devrait donc être conçue pour recevoir n'importe quel 20 occupant dans n'importe quel véhicule. Toutefois la réalisation d'une telle armature n'est pas concevable compte tenu de la diversité des véhicules et ne permettrait pas de résoudre le problème des dimensions du siège, notamment en largeur, et de sa conception eri fonction de son emplacement en 1", 2' ou 3' rangées tout en tenant compte des options glissières, rehausse et autres. 25 Le siège à 3è' point embarqué permet aux constructeurs d'automobiles d'être libérés des points d'ancrages sur la carrosserie, de pouvoir reconcevoir l'habitacle et notamment de supprimer les montants situés entre les portes avant et arrière, avec l'avantage d'un meilleur confort et d'une sécurité améliorée pour les occupants. Les principes de fixation sur le plancher actuellement connus pour les sièges 30 amovibles génèrent un supplément de poids et comprennent 4 points d'ancrage. Pour les sièges amovibles sans glissières il semble possible de limiter leur fixation à 3 points simplifiant la réalisation du plancher. -3 Un module homologué représentant la base d'une nouvelle conception de sièges, valable quel que soit leur emplacement en, 1è', 2ê' ou 3ème rangée, simplifie les calculs, permet des gains importants, de prix, de temps de poids et de réalisation des prototypes. --Afin de résoudre les différents problèmes posés, il est possible de concevoir un module composé de sous-ensembles rassemblant toutes les fonctions nécessaires à la transmission de la force exercée par la ceinture de sécurité, depuis le sommet du dossier jusqu'à la fixation sur le plancher, tout en laissant les Constructeurs et Equipementiers libres de la définition de l'armature complète prévue en fonction du véhicule concerné. Le module composé des sous-ensembles le constituant comprend notamment: - Une poutre équipée en partie supérieure du 3ème point embarqué de la ceinture de sécurité et en sa partie inférieure d'un moyen de fixation sur une barre transversale rigide. - Une barre transversale servant de support et d'articulation au dossier. - Deux flasques recevant, dans un alésage, l'articulation de la barre, et sur leurs flancs, les moyens d'immobilisation de cette barre. - Des moyens de fixation du module sur le plancher. - Une traverse de solidarisation des 2 flasques. La barre transversale ne doit pas empiéter sur la garde confort correspondant à la distance minimum à prévoir entre l'occupant du siège et un point dur. Deux solutions peuvent être envisagées pour régler le déport nécessaire : - L'axe de la barre est dans le prolongement de l'axe d'articulation du dossier. La poutre est décalée de la face avant de la barre et raccordée par 2 brides assurant la liaison barre / poutre. - L'axe de la barre est en plus décalé par rapport'à l'axe du mécanisme d'articulation du dossier et raccordé par des brides barre/mécanisme. Cette solution en plus du réglage du déport horizontal permet également de régler l'implantation en hauteur de la barre. La barre transversale rigide, libre en rotation et comportant à chacune de ses extrémités des bras d'immobilisation, recevra les montants du dossier et permettra d'en modifier de façon contrôlée la position angulaire. La barre peut être utilisée seule pour un siège normal sans 3eme point embarqué, sa rigidité permettant de satisfaire le choc arrière ainsi que le choc bagages si sa hauteur est adaptée. Avantageusement il pourra être utilisé en remplacement de cette barre un mécanisme d'absorption d'énergie, tel que décrit dans les brevets français N° 06/01148 et N° 09/04141 au nom du même inventeur ou tel que décrit ci-après dans cette demande de brevet. -4 De chaque côté du siège un flasque remplace partiellement une partie du flanc de l'assise ; au moins 1 de ces flasques, mais préférentiellement les 2 sont équipés d'un mécanisme situé indifféremment sur l'une ou l'autre ou simultanément sur ses 2 faces afin d'assurer l'immobilisation du dossier.

Ces flasques, au point d'articulation du dossier, comprennent un alésage permettant le centrage de la barre, libre en rotation à chacune de ses extrémités, et préférentiellement cylindrique. Cette barre est équipée d'au moins 1 mais préférentiellement 2 bras d'immobilisation fixés à chacune de ses extrémités et mis en appui sur 1 flanc de leur flasque respectif ; une butée fixée sur la barre, en appui sur l'autre flanc, assure son immobilisation axiale. La butée peut également être faite par l'extrémité d'un manchon ou d'un tube. Le bras d'immobilisation est légèrement décalé du flasque ; seule sa partie centrale est au contact par son pourtour extérieur décalé par un bombé d'emboutissage. Une patte d'annulation de jeu intégrée au bras d'immobilisation comporte une 15 surface d'appui sur une butée élastique. Afin de retenir le déplacement du dossier vers l'avant, une butée escamotable solidaire du flasque par un axe d'articulation comporte au moins une surface de réception de l'effort permettant la mise en appui du bras d'immobilisation. Elle comporte également au moins un redan assurant son bon positionnement d'appui sous l'extrémité du bras. 20 Une biellette de déverrouillage, soudée sur l'extrémité de l'axe d'articulation de la butée dépassant de la face opposée du flasque, permet la commande de la butée escamotable et le maintien axial de ces 2 pièces. Cette biellette supporte une manette de déverrouillage permettant d'actionner simultanément les 2 butées. Une commande par câble peut également être envisagée. 25 Un ressort de traction est accroché par l'une de ses extrémités à la biellette, son autre extrémité étant accrochée sur le flasque, permettant ainsi de maintenir fermement en appui le redan sur la face frontale du bras afin d'éviter un déverrouillage intempestif. Une butée fixe, solidaire du flasque, limite le déplacement de la biellette et donc de la butée escamotable permettant au ressort de maintenir en tension l'ensemble des pièces 30 afin d'éviter des vibrations lorsque le dossier est mis à plat. La position de cette butée fixe détermine la position de la butée escamotable afin d'obtenir un verrouillage automatique mémorisé lorsqu'on remet le dossier dans sa position normale, sans avoir à intervenir sur la manette du déverrouillage. -5 Afin de retenir le déplacement du dossier vers l'arrière, une butée fixe solidaire du flasque comporte une surface de réception de l'effort sur laquelle le bras vient prendre appui. Pour obtenir un bon fonctionnement du mécanisme et être certain du bon 5 verrouillage de la butée escamotable, il est nécessaire de décaler la butée fixe arrière, ce qui occasionne un jeu du dossier. Afin d'éviter cette perturbation, le bras est équipé d'une patte d'annulation de jeu venant au contact d'un élément élastique qui le maintient automatiquement en appui permanent sur la butée escamotable dès son verrouillage. 10 Il peut également être installé pour l'annulation du jeu, au moins d'un côté, un ressort de rappel similaire à ceux utilisés avec les mécanismes discontinus connus. Un mécanisme de réglage connu, de type continu ou discontinu peut être également utilisé, ou l'un de ses flancs être directement embouti dans le flasque. L'autre flanc sera aménagé et aura une forme compatible avec son raccordement sur la barre. 15 La synchronisation des 2 mécanismes peut être faite, soit par une tige passant à l'intérieur de la barre si elle est sur le même axe, soit par une traverse en forme en cas de décalage axial barre / mécanismes. Afin de renforcer la rigidité des flasques, il sera fait sur les parties de leur pourtour le nécessitant un pli tombé, notamment en partie basse pour la fixation par exemple sur des 20 glissières. La partie plate du flasque peut également se prolonger par un crochet de fixation composé d'un doigt prolongé par une griffe venant s'accrocher de l'avant vers l'arrière sur un axe de retenue solidaire d'un boîtier incorporé dans le plancher. La griffe est séparée du doigt par une fente horizontale, plus large à l'entrée, dont le fond est semi-circulaire pour 25 permettre le centrage du crochet sur l'axe de retenue, assurant ainsi le positionnement en hauteur et longitudinal. La tangente de l'axe de retenue est séparée de la face interne avant du boîtier par un rayon dont la longueur est maximale à l'horizontale et sera ensuite décroissante afin de former l'extérieur de la griffe. La face avant du doigt aboutira de façon perpendiculaire au rayon à son extrémité opposée à l'axe et sa surface viendra se mettre en 30 appui à frottement gras sur la face interne avant du boîtier pour éviter le jeu axial et retenir la force du choc. Pour un siège amovible avec glissières ce type de crochet peut être rapporté sous les glissières pour assurer leur fixation. -6 Dans le cas décrit ci-avant, les crochets sont incorporés en partie arrière du siège qui est engagé en premier et ensuite basculé vers l'avant pour engager les moyens de retenue de types connus genre verrouillage à billes prévus à l'avant du siège. Pour des sièges amovibles sans glissières un seul moyen de retenue avant semble suffisant qui pourrait être placé par exemple au centre de la traverse anti sous-marinage, les pieds avant du siège descendant le plus bas possible sans gêner l'enclenchement du verrouillage. Dans le cas où le siège serait engagé par l'avant le dossier mis à plat sur l'assise, afin de le maintenir verticalement en appui sur le dossier de la 1è' rangée une variante avec griffe verticale engagée de bas en haut sera utilisée. Dans ce cas le doigt supportant la griffe sera retenu par un secteur permettant son articulation entre l'axe et un boîtier de forme semi circulaire. Afin de répondre aux demandes sécuritaires concernant et le couplage de l'occupant à son dossier et un mécanisme permettant de résoudre le problème posé par les différents chocs, la barre doit être remplacée par un mécanisme à absorption d'énergie.

Les différentes valeurs, notamment des vitesses, des forces et des angles ne sont données ci-après qu'à titre d'exemple afin de faciliter la compréhension. Ce type de mécanisme doit satisfaire le choc avant à 56 Km/h pour 3'400 Nm et le choc arrière à 34 Km/h pour 2'000 Nm, reporter l'effort du 3eme point à parts égales sur les 2 côtés du siège et simplifier au maximum la réalisation du mécanisme d'absorption d'énergie. Un tube extérieur, prévu pour recevoir la poutre supportant le 3eme point embarqué et le montant permettant de constituer le dossier, enveloppera de façon concentrique la barre centrale recevant la force qu'elle transmettra par 2 `bras fixés à chacune de ses extrémités aux 2 flasques. Un espace sera ménagé entre les diamètres intérieur du tube et extérieur de la barre permettant ainsi d'intercaler en enfilade la totalité des manchons d'absorption d'énergie et leurs crabots de modulation et de fin de course, tout en évitant leur déformation radiale sur toute leur longueur et en assurant le centrage de l'ensemble. A titre d'exemples, il est décrit ci-après, de façon non restrictive, plusieurs possibilités de dispositions des crabots et des manchons permettant la construction de différents mécanismes, toutes autres dispositions rentrant dans le cadre de l'invention. Dans tous les cas, un 1" manchon d'absorption d'énergie disposé à l'une quelconque des extrémités de la barre est soudé sur celle-ci par son extrémité située côté central du siège, et soudé par son autre extrémité sur l'extrémité du tube afin de solidariser le dossier à _7 la barre, de limiter au maximum la longueur des parties élastiques, et de permettre une montée en charge immédiate tout en réduisant le retour élastique. En soudant un 2eme manchon identique de façon symétrique à l'autre extrémité de la barre, on conçoit un mécanisme simplifié ayant une même résistance pour les chocs avant et 5 arrière reportant à parts égales l'effort sur les 2 côtés. Une montée en charge due au différé de mise en contrainte du 2ème manchon est fonction de l'élasticité du tube le séparant de la poutre Une variante de cette première solution consiste à prolonger le 2eme manchon par un crabot de modulation permettant de différentier le choc arrière du choc avant. Pour le choc 10 avant, les dents du crabot seront au contact afin que le 2ei"e manchon soit entraîné en même temps que le 1"; par contre pour le choc arrière, un espace de par exemple 20° séparera les dents de façon à laisser travailler seulement le 1" manchon, le 2eme n'intervenant qu'au delà de 20° ; la partie mobile du crabot est solidaire du manchon et la partie fixe, de la barre. Dans le cas de ce mécanisme, afin de reporter les efforts à parts égales, il convient de 15 rallonger le 1" manchon de la longueur du crabot. Afin de limiter le déplacement de l'occupant du siège, il est souhaitable de prévoir un crabot de fin de course limitant par exemple la distance à 50° pour le choc avant et 30° pour le choc arrière. Afin de reporter cet effort à parts égales sur les 2 côtés, il convient de prolonger le 20 crabot de fin de course afin de reporter la force sensiblement au centre de la barre. La fin de course peut être soit un arrêt franc du crabot à l'angle prévu, soit un arrêt amorti par un 3" manchon d'absorption d'énergie dont la force de retenue sera légèrement inférieure à la résistance de 1'150 Nm du crabot. ' Dans le cas du choc amorti, les dents du crabot seront au contact à un angle inférieur 25 à celui de l'arrêt franc, permettant au manchon d'anticiper pour absorber l'énergie entre ces 2 angles. Les manchons ayant un rôle de fusible équilibrent, même pendant la montée en charge, la force exercée sur chaque extrémité de la barre permettant de la plafonner à 1'700 Nm. 30 Pour résoudre le cas des chocs avant 20 Km / h et arrière basse vitesse 16 Km / h, il est nécessaire de répartir l'effort sur 3 manchons et au moins 3 mais préférentiellement 4 crabots, soit 2 crabots de modulation et 2 crabots de fin de course, ce qui permet de doubler la résistance de l'arrêt de fin de course en la portant à 2'300 Nm et de répartir les efforts sur 2968,46

-8 les 2 côtés. La prolongation d'un seul ou des 2 crabots de fin de course par un manchon d'absorption d'énergie de fin de course permettant un arrêt amorti est également prévue. Le 1" manchon assurant l'immobilisation du dossier aura une résistance de 1'000 Nm. Un 3ème manchon également de 1'000 Nm entrera en action par exemple à 6° pour le choc avant, en même temps que le 2' manchon de 1'400 Nm dont le crabot de modulation est également décalé de 6°, ceci représentant une résistance totale du mécanisme de 3'400 Nm à laquelle il convient d'ajouter la fin de course de 2'300 Nm soit au total 5'700 Nm. Pour le choc arrière, le crabot de commande du 3ème manchon est décalé de 10°, celui du 2ème manchon de 20°, la fin de course étant à 30° ; ceci correspond à une résistance progressive du mécanisme d'absorption d'énergie de 1'000 Nm de 0 à 10°, de 2'000 Nm de 10 à 20°, et de 3'400 Nm de 20 à 30°, complétée par les 2 fins de course prévues dans ce mécanisme, soit une résistance totale de 5'700 Nm correspondant à la demande des 3 essais « Faible-Moyen-Elevé » de Euro-NCAP. Il convient également de tenir compte de la montée en charge et du retour élastique 15 du tube compris entre la poutre supportant le 3ème point embarqué et son raccordement sur les différents manchons. Les crabots seront obtenus directement par découpage laser dans un tube unique supportant les 2 parties du crabot sous la forme d'un sous-ensemble complet facile à réaliser et à insérer dans la structure, ces parties restent indexées et liées l'une par rapport à l'autre 20 par des points sécables, ce qui permet de différencier le choc arrière du choc avant et de limiter les courses avant / arrière du dossier. Un ou plusieurs crabots associés à un ou plusieurs manchons constituent un sous-ensemble. Lors de leur fabrication ces sous-ensembles sont séparés par une coupe laser permettant de réaliser un repère d'indexation en relief ou en creux par rapport à la coupe 25 afin d'éviter les erreurs d'assemblage. Les manchons, utilisés seuls, sont soudés par l'une de leurs extrémités sur la barre, l'autre extrémité étant soudée sur le tube. Les crabots de fin de course, utilisés seuls, sont également soudés par l'une de leurs extrémités sur la barre, l'autre extrémité étant soudée sur le tube. 30 Pour les sous-ensembles composites comprenant un manchon associé à un crabot de modulation, le crabot peut être soudé sur la barre et le manchon sur le tube ou inversement. Dans le cas d'un manchon associé à 2 crabots, les 2 crabots seront préférentiellement regroupés à une extrémité afin de n'avoir qu'une seule zone de trempe par induction, le manchon étant à l'autre extrémité dans le prolongement du crabot de modulation. Ce sous- -9 ensemble sera soudé sur la barre par chacune de ses extrémités et raccordé au tube entre les 2 crabots. Dans le cas de 2 manchons associés à 2 crabots, les 2 crabots seront préférentiellement regroupés au centre et encadrés par les 2 manchons. Ce sous-ensemble sera soudé sur la barre par chacune des extrémités des manchons et raccordé au tube entre les 2 crabots. Le tube peut être composé d'une seule pièce, mais en fonction de certaines applications, il est nécessaire de réaliser des soudures intermédiaires entre ses 2 extrémités. Dans ce cas 2 solutions peuvent être envisagees : soit le conserver en une seule pièce et réaliser des perforations permettant de faire des soudures bouchon sur les manchons ou les crabots, soit le tronçonner en plusieurs éléments et réaliser des cordons de soudure circulaires. Il convient également de tenir compte de la montée en charge et du retour élastique du tube compris entre la poutre supportant le 3ème point embarqué et son raccordement sur le 15 2eme manchon. La ceinture de sécurité réglementaire à 3ème point embarqué peut être montée de plusieurs façons : - Montage classique avec enrouleur fixé sur un flasque, la ceinture remontant en partie arrière du dossier et passant par un renvoi en partie haute du dossier, le point fixe 20 étant situé à côté de l'enrouleur. Montage simplifié, avec point fixe situé en partie haute du dossier, l'enrouleur fixé sur le flasque agissant sur la partie ventrale de la ceinture. - La poutre supportant le 3ème point embarqué peut être implantée côté central du véhicule, de façon dite inversée, permettant dans lé cas de coussins gonflables latéraux d'assurer une protection bilatérale. 25 La ceinture de sécurité réglementaire peut être complétée par un 4ème point situé symétriquement de l'autre côté de l'appui-tête afin de constituer un harnais. Ce dispositif ne modifie en rien la ceinture réglementaire 3 points existante mais constitue un complément. Le harnais est composé d'une sangle , identique à celle de la ceinture réglementaire fixée au sommet du dossier et équipée à son autre extrémité d'un dispositif de réglage en 30 longueur prolongé par une boucle d'encliquetage identique à celle de la ceinture réglementaire et fixée sur le flasque opposé. Un dispositif de sécurité peut être prévu interdisant l'encliquetage de la boucle du harnais si la boucle de la ceinture réglementaire n'est pas verrouillée. -10 Une traverse située en partie basse des flasques assurera leur solidarisation et permettra l'accrochage du support de la garniture de l'assise. --Différents exemples de réalisation d'un module d'armature de siège de véhicule automobile composé d'un sous-ensemble d'articulation et d'un sous ensemble de sécurité selon l'invention seront décrits ci-après, en référence aux dessins annexés dont La figure 1 montre, dans le sens d'avancement du véhicule, de la droite vers la gauche, en vue de face selon l'invention, le flasque d'assise gauche d'un siège gauche équipé du mécanisme d'immobilisation de la barre, de la traverse et du crochet de fixation. La figure 2 montre, en coupes décalées, le flasque équipé de la barre, les mécanismes d'immobilisation et d'absorption d'énergie ainsi que la fixation. La figure 3 montre en coupe la butée de fin de course de la biellette de commande de la butée escamotable. La figure 4 montre en coupe l'extrémité du bras en appui sur la butée escamotable, elle-même en appui sur son redan.

La figure 5 montre en coupe la butée de retenue du bras définissant la position maximale arrière du dossier. La figure 6 montre, en vue de côté, la fixation par 2 brides de la poutre supportant le 3' point embarqué sur le tube du mécanisme d'absorption d'énergie. La figure 7 montre, en coupe longitudinale, les 2 brides d'assemblage poutre/tube, le 20 flasque étant immobilisé axialement entre l'extrémité du manchon servant de butée et le bras galbé fermant l'assemblage. La figure 8 montre, en vue de côté, la fixation par brides de la barre sur le pivot et de la poutre sur le tube. La figure 9 montre, en coupe longitudinale, les brides d'assemblage barre/pivot et 25 poutre/tube. La figure 10 montre, en coupe longitudinale, un mécanisme comprenant 1 manchon d'immobilisation du dossier et 1 manchon associé à son crabot de modulation du choc arrière La figure 11 montre une variante de la figure 10 complétée par un crabot de fin de 30 courses avant/arrière, prolongé soit par un manchon permettant un arrêt amorti soit par une partie également trempée permettant un arrêt franc. La figure 12 montre, en coupe longitudinale, un mécanisme comprenant 1 manchon d'immobilisation du dossier, 2 manchons associés à leur crabot de modulation des chocs -11 avant/arrière, et 2 crabots de fin de courses permettant un arrêt franc ou éventuellement prolongés par un manchon non représenté permettant un arrêt amorti. La figure 13 montre, en coupe axiale, le crabot A-A de modulation du choc arrière. La figure 14 montre, en coupe axiale, les crabots B-B de fin de course.

La figure 15 montre, en coupe axiale, le crabot C-C de modulation des chocs avant et arrière. La figure 16 montre, en coupe axiale, le crabot A'-A' de modulation des chocs avant et arrière. La figure 17 montre, en coupe longitudinale, un crochet à griffe verticale orientée de 10 bas en haut. La figure 18 montre, en perspective, des ceintures à 3è' et 4è' points embarqués. --Le module est conçu pour transmettre au plancher du véhicule la force reçue au sommet du dossier. Les figures 1 et 2 montrent un flasque 4 sur lequel sont montées les pièces 15 composant le mécanisme d'immobilisation du dossier. Le flasque 4 réalisé en une seule opération d'emboutissage / découpage comprend un alésage 4a permettant le centrage de la barre, un pli 4b d'accrochage du ressort, une butée 4c de la biellette, une butée 4d de retenue en position arrière du dossier, des plis tombés 4e de raidissement latéraux, un crochet 4f comprenant une face 4g d'appui du doigt, une extrémité 4h d'un rayon, une griffe 4i, un pli 20 4j de fixation sur glissières ou plancher, les fixations d'une butée élastique 11, des points boucle 13b et point fixe 13c de la ceinture, d'une traverse 14 et des longerons d'assise 15. Le crochet 4f, représenté en position de fermeture, est immobilisé dans un boîtier 17, incorporé dans le plancher du véhicule, entre un axe 17a de retenue du siège et une face 17b d'appui avant, ce qui détermine la longueur maximale d'un rayon perpendiculaire à la face 25 17b aboutissant en 4h, dont la longueur est continuellement décroissante pour donner à la griffe 4i une forme permettant une pose et dépose facile du siège. Un bras d'immobilisation 5 réalisé en une seule opération d'emboutissage / découpage comprend une face frontale 5a 5b obtenue par pliage. Cette face comporte en partie basse une surface d'appui 5a prenant appui en 6a sur une butée escamotable 6 ; une 30 partie haute 5b prend appui sur la face 61) de la butée escamotable pour amorcer son déplacement qui se poursuivra jusqu'au verrouillage par le glissement permanent de la surface frontale. La face 5c est décalée de la face du flasque 4, alors que seul le pourtour circulaire 5d de la partie centrale est au contact du flasque. -12 Une patte 5e diamétralement opposée, au bras d'immobilisation permet l'annulation du jeu par la mise en contact de la surface d'appui 5f sur la butée élastique 11. La butée escamotable 6 exécutée en une seule opération sur machine dédiée est obtenue à partir de tronçons découpés dans une barre d'acier prétraité. La face d'appui 6a reçoit la force 5a du bras ; la face 6b permet son déplacement angulaire pour le verrouillage ; la face 6c du redan la met en appui bonne position sur la face frontale du bras. Il est possible de réaliser de façon décalée plusieurs faces d'appui 6a associées à leur redan 6c pour obtenir plusieurs positions du dossier. Un axe 7 emboîté à la presse est soudé en 7a sur la butée escamotable 6 pour 10 permettre son articulation dans l'alésage du flasque 4 et soudé en 7b sur la biellette 8 afin de l'indexer par rapport à la butée 6 et fermer l'assemblage. Une biellette 8 réalisée en une seule opération d'emboutissage / découpage comprend les perçages permettant sa fixation sur l'axe 7, la fixation d'une manette 9 et l'accrochage du ressort de rappel 10. 15 Une manette 9 permet le déverrouillage simultané des 2 butées escamotables 6. Un ressort de traction 10 assure le rappel permanent et automatique de la butée escamotable 6 et permet un verrouillage mémorisé de la position d'utilisation du dossier. Une butée élastique 11 annule le jeu du dossier. Une traverse 14 de solidarisation des 2 flasques permet leur indexation angulaire 20 relative l'un par rapport à l'autre et d'accrocher le support de la garniture de l'assise. La figure 3 montre une coupe de la butée 4c en positionnement verrouillé de la butée escamotable 6. La figure 4 montre, en vue de dessus, l'extrémæ ité du bras 5 en appui sur une surface 6a de la butée escamotable. 25 La figure 5 montre en coupe la butée 4d de retenue de la position arrière du dossier. La figure 6 montre, en vue de côté, la poutre 12 équipée du 3' point embarquél2a et des brides d'assemblage 12b permettant sa fixation sur le tube 2. La figure 7 montre l'assemblage de la figure 6 en coupe longitudinale, la portée du pourtour circulaire 5d du bras 5 sur le flasque 4 immobilisé axialement par le manchon en 30 appui sur l'autre face. La figure 8 montre, en vue de côté, la poutre 12 et les brides de liaison 12b avec le tube2, les brides de liaison 12c d'une barre 1 avec le pivot la d'un mécanisme d'immobilisation du dossier. La figure 9 montre, en vue de dessus, la figure 8 en coupe longitudinale et le pivot. -13 Les figures, 10, 11 et 12 montrent, en coupe longitudinale (siège vu dos), des mécanismes d'absorption d'énergie constitués d'une barre centrale rigide 1 libre en rotation dans les alésages 4a des flasques 4 et d'un tube 2 supportant la poutre 12 qui lui transmet en A / A' la force de 3'400 Nm exercée à son sommet 12a par l'extrémité 13a de la ceinture de sécurité réglementaire 13.. Un espace ménagé 3, compris entre l'extérieur de la barre 1 et l'intérieur du tube 2, est prévu pour recevoir la totalité des manchons d'absorption d'énergie et des crabots qui assurent le centrage et se trouvent ainsi maintenus radialement sur toute leur longueur. Un manchon N° 1 est soudé par une extrémité en B sur l'extrémité du tube 2 et par son autre extrémité en C sur la barre 1 côté central du siège, afin d'assurer l'immobilisation du tube 2 et de la poutre 12 donc du dossier, mais ceci a pour inconvénient de reporter l'effort de ce seul côté. En montant de façon symétrique un manchon N°2 à l'autre extrémité de la barre, il est possible de réaliser un mécanisme simplifié, non représenté, ayant la même résistance de 3'400 Nm pour le choc avant et le choc arrière et renvoyant à parts égales la force sur chaque côté. La figure 10, montre un mécanisme comportant le manchon N°1 et en plus un manchon N°2 associé à un crabot A-A de modulation du choc arrière. Pour le choc avant, les dents du crabot A-A sont de construction au contact. La force de .3'400 Nm transmise par la poutre 12 aux brides 12 b ou 12c se répartit en 2 circuits. Le 1' est AB>C>DD', le 2è' est A'>B'>A-A>C'>D'D. La répartition de l'effort en 2 parts égales de 1'700 Nm sur les points D et D' se fera seulement après la mise en contrainte du tronçon A'/B' du tube 2 lorsque le manchon N°2 commencera à plastifier Les manchons ayant un rôle de fusible plafonnent à 1'700 Nm la force maximale reçue par chacun des flasques même pendant la montée en charge. Pour le choc arrière, la répartition des 2 circuits est la même, mais un décalage de 20° existe entre les dents du crabot A-A ; pendant cette période le manchon N°1 travaille seul retenant 1'700 Nm qui passeront ensuite à 3'400 Nm lors de l'entrée en action du manchon N°2 à 20°.

La figure 11 montre une variante de la figure 10 comprenant en plus un crabot B-B de fin de course pour le choc avant et arrière ayant une capacité d'arrêt de 1'150 Nm. Dans ce cas, la force transmise par le tronçon A' / B' passe de 1'700 Nm à 2'850 Nm et un 3è' circuit B'>B-B>E>D/D' s'établit. -14 Dans le cas d'un arrêt franc à 50° pour le choc avant et 30° pour le choc arrière, le crabot sera prolongé par une partie de tube (correspondant au manchon) également trempée et soudée en un point E sur la barre répartissant la totalité des efforts à parts égales sur D et D'.

Dans le cas du choc amorti, les dents du crabot B-B seront au contact à un angle inférieur à celui de l'arrêt franc permettant au manchon N°3 d'anticiper pour absorber l'énergie entre ces 2 angles, sans dépasser l'angle de l'arrêt franc. La figure 12 montre un mécanisme conçu pour les chocs faible violence, et la force de retenue d'un manchon N°l' ramenée à 1'000 Nm passe par le circuit AB>C>DD' pour 10 immobiliser le dossier. Afin que ce manchon soit dans un 1" temps seul à travailler, il est nécessaire pour le choc faible violence que les crabots de modulation C-C et A'-A' ne soient pas au contact ainsi que les 2 crabots de fin de course B-B. Pour le choc avant, les dents des crabots C-C et A'-A' seront au contact à 6° mettant 15 simultanément en service les manchons N°4 et N°2' pour contenir la force de 3'400 Nm. Pour le choc arrière, les dents du crabot C-C seront au contact à 10° mettant en service le manchon N°4 de 1'000 Nm, permettant ainsi, à partir de cet angle et jusqu'à 20°, la retenue du choc moyenne violence à 2'000 Nm suivie de la mise au contact à 20° des dents du crabot A'-A' mettant en service le manchon N°2' de 1'400 Nm, ce qui permet, à 20 partir de cet angle, de contenir le choc élevé à 3'400 Nm jusqu'à une butée franche de fin de course à 30° ou un arrêt amorti par des manchons solidaires des 2 crabots B-B. La figure 13 montre, en coupe axiale, le crabot A-A de modulation du choc arrière. Pour le choc avant, les dents de la partie mobile du crabot solidaire du manchon N°2 sont au contact des dents de la partie fixe solidaire de la barre afin de permettre un entraînement 25 simultané de 2 manchons, par contre pour le choc arrière, un espace de 20° est réservé entre les dents afin de laisser le seul manchon N°1 travailler de 0 à 20°, le manchon N°2 n'entrant en service qu'à partir de cet angle. La figure 14 montre, en coupe axiale, les crabots B-B de fins de courses prévus pour le choc avant à 50° et pour le choc arrière à 30°. 30 La figure 15 montre, en coupe axiale, le crabot C-C de modulation des chocs avant et arrière. Pour le choc avant, afin de laisser dans un 1" temps le manchon N°l' travailler seul, il est prévu un espace de 6° entre les dents du crabot ; pour le choc arrière, il est prévu un espace de 10° à partir duquel le manchon N°4 entrera en service. -15 La figure 16 montre, en coupe axiale, le crabot A'-A' de modulation des chocs avant et arrière. Pour le choc avant, afin de laisser dans un 1" temps le manchon N°l' travailler seul, il est prévu un espace de 6°, angle à partir duquel les manchons N°4 et 2' entreront en service. Pour le choc arrière, le manchon N°2' entrera en service à 20°.

La figure 17 montre, en coupe longitudinale, un crochet à griffe verticale orientée de bas en haut. Le crochet 18 pourvu d'un bras 18d permettant sa fixation sur l'assise est maintenu libre en rotation sans jeu entre un axe 18a et les points 18b et 18c du fond semi-circulaire 18e d'un boîtier solidaire du plancher du véhicule. La figure 18 montre, en vue de face, un siège côté gauche équipé d'une ceinture de sécurité réglementaire 13 dont le point fixe 13a est solidaire du sommet de la poutre 12 ; la position du point boucle 13b est inchangée ; l'enrouleur 13c est fixé sur le flasque. Une ceinture de sécurité optionnelle 13d constituée d'une sangle identique à la ceinture réglementaire permet de constituer un harnais dont le point fixe 13e est accroché au sommet du dossier symétriquement au point 13a ; son autre extrémité 13f est équipée d'un moyen de réglage en longueur et d'un point boucle identique à celui de la ceinture réglementaire. Dans le cas d'un véhicule équipé de coussins gonflables latéraux le siège peut être mis du côté droit, la poutre se trouvant au centre du véhicule ; cette disposition permet d'obtenir une protection bilatérale. --Le module décrit est une rupture de technologie qui permet de servir de base pour la conception de n'importe quel siège à ceinture embarqué et répond aux demandes de sécurité de poids et de prix pour une grande diffusion. a 30

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 -Module constitué de sous-ensembles, caractérisé en ce qu'il sert de base à aménager pour la réalisation d'armatures spécifiques conçues pour les véhicules auxquels elles sont destinées, permettant de fabriquer des sièges à ceinture de sécurité (13 et 13d) à 3 ou 4 points embarqués, la force exercée par l'occupant du siège est retenue par la ceinture de sécurité réglementaire (13) fixée au sommet de la poutre (12) dont la base est solidaire du tube (2) qui enveloppe de façon concentrique la barre (1) en ménageant un espace (3) compris entre le diamètre intérieur du tube (2) et le diamètre extérieur de la barre (1) ), permettant d'intercaler les manchons d'absorption d'énergie et leurs crabots de modulation et de fin de course qui assurent le centrage et la liaison du tube (2) sur la barre (1) retenue en rotation à chacune de ses extrémités par 2 bras (5) immobilisés par 2 mécanismes de réglage de la position du dossier, constitués chacun d'un flasque (4) supportant sur l'un de leurs flancs la butée escamotable (6) servant d'appui au bras (5), la barre (1) étant centrée dans l'alésage (4a) correspondant à l'axe d'articulation du dossier, la force transmise par le bras (5) et supportée par la butée (6) est transmise aux 2 flasques (4) retenus chacun par leur griffe (4i) dans des boîtiers (17) immobilisant le module sur le plancher du véhicule.

   2 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée escamotable (6) est solidaire d'une extrémité de l'axe (7) dont l'autre extrémité est solidaire de la biellette (8) sur laquelle est accroché par l'une de ses extrémité un ressort de traction (10), une butée (4c) solidaire du flasque (4) sert d'appui de fin de course au repos de la biellette (8) et maintient la butée escamotable (6) dans une position déterminée permettant le verrouillage mémorisé du bras (5), le déverrouillage simultané des 2 butées (6) est fait par la manette (9) de traction synchronisée dds 2 biellettes (8).

   3 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1 et 2 caractérisé en 25 ce que la butée (6) comprend plusieurs surfaces d'appui (6a) associées à leur redan (6c) permettant d'obtenir plusieurs position du dossier.

   4 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le bras (5) comprend une patte (5e) comportant une face d'appui (5f) de mise en appui sur une butée élastique (11) d'annulation de jeu du dossier. 30

   5 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flasque (4) est constitué par le 1" flanc d'un mécanisme de réglage, traditionnel le 2é11e flanc étant adapté pour permettre la fixation de la barre (1).-17

   6 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce que la griffe horizontale (4i) constitue l'extrémité du doigt (4f) comprenant une face d'appui (4g) perpendiculaire à un rayon horizontal dont la longueur maximale est comprise entre le point (4h) situé sur la face d'appui (4g) et la tangente au fond de la forme semi-circulaire servant d'appui sur l'axe de retenue (17a) qui assure la retenue du doigt (4f) et du module.

   7 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 et 6 caractérisé en ce que la griffe est verticale et constitue l'extrémité d'un crochet (18),qu'elle est pourvu d'un bras (18d), et maintenu entre un axe (18a) et les points (18b) et (18c) du fond semi circulaire (18e) d'un boîtier solidaire du plancher du véhicule.

   8 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 6 et 7 caractérisé en ce que le doigt (4f) peut être indépendant du flasque et solidaire d'une pièce assurant l'interface pour la fixation du module.

   9 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe de la barre (1) est décalé par des brides (12c) par rapport à l'axe d'articulation du mécanisme du dossier correspondant au palier (4a) la poutre 12 étant solidaire du tube (2) par des brides (12b).

   10 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce que le manchon (N°1) est soudé par l'une de ses extrémité en (B) sur l'une des extrémités du tube (2) et par son autre extrémité en (C) sur la barre (1) pour immobiliser le tube (2) et la poutre (12), le manchon (N°2) est soudé par l'une de ses extrémités en (B)' sur l'autre extrémité du tube (2) son autre extrémité étant solidaire de la partie mobile du crabot (A-A) de modulation du choc arrière, la partie fixe du crabot étant soudée en (C') sur la barre (1), 0 pour le choc avant les dents du crabot sont au contact afin d'entrainer simultanément les 2 manchons, pour le choc arrière de moindre importance un espace est ménagé entre les dents du crabot permettant de différer la mise en service du manchon (N°2) afin de laisser le manchon (N°1) travailler seul pendant un angle prédéterminé.

   11 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 9 et 10 caractérisé en ce que le manchon (N°3) d'arrêt amorti est solidaire d'un crabot (B-B) de fin de course, le tube (2) par le point (B') situé entre les crabots (A-A) et (B-B) les entraîne simultanément, la position du point (E) solidarisant le manchon (N°3) à la barre est calculée pour répartir à parts égales la force de la fin de course sur les 2 extrémités de la barre (1).

   12 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 9, 10 et 11 caractérisé en ce qu'il est composé de 3 manchons d'absorption d'énergie (N°1',2', et 4) de 2 crabots de modulation (C-C et A'-A') et de 2 crabots d'arrêt franc de fin de course (B-B),-18 pour le choc avant les dents des crabots (C-C et A'-A') sont décalées permettant de laisser dans un 1' temps le manchon (N°l') travailler seul et dès qu'elles sont au contact de faire travailler simultanément les manchons (N°4 et N°2'), pour le choc arrière dans un 1' temps le manchon (N°l') travaille seul, dans un 2' temps lorsque les dents du crabot (C-C) sont au contact le manchon (N°4) entre en action, dans un 3è' temps lorsque les dents du crabot (A'-A') sont au contact le manchon (N°2') entre en action, dans un 4è" temps les 2 crabots d'arrêt franc de fin de course entrent en action

   13 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 9, 10, 11 et 12 caractérisé en ce que les 2 crabots (B-B) sont solidaires d'un manchon d'arrêt amorti de fin 10 de course.

   14 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 9, 10, 11, 12 et 13 caractérisé en ce que tous les crabots (A-A B-B A'-A' C-C) sont composés d'une partie mobile et d'une partie fixe reliées par des points sécables, composant un sous-ensemble constitué d'une seule pièce de forme préférentiellement tubulaire, cylindrique et 15 de section uniforme, les crabots étant réalisés par découpage laser simultané des parties fixe et mobile dont les positions relatives axiales et angulaires sont figées par les points sécables.

   15 -Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 9, 10, 11, 12, 13 et 14 caractérisé en ce que les sous-ensembles constituant les crabots sont séparés par une coupe laser permettant la réalisation d'un repère d'indexation de leur sens d'assemblage. 20

   16 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 comprenant une ceinture de sécurité réglementaire (13) dont le 3" point embarqué (13a) est raccordé sur le point de fixation (12a) de la poutre (12), le point boucle (13b) et l'enrouleur (13c) étant fixés sur les flasques (4), caractérisé en ce qu'une 2èh'e ceinture (13d) constituant un harnais est raccordée par son point fixe (13e) sur le 4eme point embarqué d'une poutre (12') son 25 point mobile comprenant une boucle de réglage en longueur et de fixation.

   17 -Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une traverse (14) assure le maintien en bonne position des 2 flasques (4) et la fixation du support de la garniture de l'assise. 30