FR3069203B1 - Siege de vehicule pivotant - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un siège de véhicule comportant un support (30) destiné à être fixé rigidement au châssis d'un véhicule, une assise (10), et un mécanisme de liaison (40) qui lie l'assise (10) au support (30), le mécanisme de liaison (40) comportant une liaison pivot (50) autour d'un axe de rotation Z perpendiculaire au support (30) de telle sorte que l'assise (10) est apte à pivoter sur une plage angulaire par rapport au support (30). L'axe de rotation Z est excentré par rapport au centre d'inertie de l'assise (10), et l'assise (10) est reliée en outre au support (30) par au moins trois liaisons (60) bilatérales de telle sorte que la liaison entre l'assise (10) et le support (30) est hyperstatique.

Description

La présente invention concerne un siège de véhicule comportant un support destiné à être fixé rigidement au châssis d'un véhicule, une assise, et un mécanisme de liaison qui lie l'assise au support, le mécanisme de liaison comportant une liaison pivot autour d'un axe de rotation Z perpendiculaire au support de telle sorte que l'assise est apte à pivoter sur une plage angulaire par rapport au support.
Dans le texte qui suit, le terme « frontal/e » désigne la position du siège dans laquelle le siège est orienté vers l'avant du véhicule, c'est-à-dire qu'une personne assise dans le siège est orientée/dirigée vers l'avant du véhicule. L'axe de rotation de cette liaison pivot (centrale) est situé sensiblement au centre (barycentre, centre d'inertie) de l'assise. Ainsi, un tel siège peut pivoter sur lui-même dans le plan de l'assise, ce qui permet au passager de se tourner dans différentes directions sur une plage angulaire déterminée.
Un tel siège pivotant est voulu dans le cas où on souhaite que les passagers du véhicule, assis sur des sièges qui sont normalement tous orientés dans une direction frontale, puissent se tourner les uns vers les autres pour discuter, jouer, ou se livrer à une autre activité de façon plus conviviale.
Un tel siège présente cependant des inconvénients. En effet, en cas d'impact extérieur sur le véhicule (cas d'un accident), le siège risque d'être arraché du châssis, puisque l'assise n'est liée au support que par la liaison pivot centrale (et éventuellement en un second point par une tige de blocage en rotation du siège).
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention vise à proposer un siège de véhicule dont l'assise est apte à pivoter librement par rapport au support et au châssis du véhicule, et dont la rigidité en cas d'impact sur le véhicule est optimisée.
Ce but est atteint grâce au fait que l'axe de rotation Z est excentré par rapport au centre d'inertie de l'assise, et que l'assise est reliée en outre au support par au moins trois liaisons bilatérales de telle sorte que la liaison entre l'assise et le support est hyperstatique.
Grâce à ces dispositions, l'assise du siège est apte à pivoter par rapport au véhicule, tout en étant solidarisée plus rigidement avec le châssis d'une part à cause de plus grand nombre de liaisons, d'autre part car ces liaisons résistent à un arrachement de l'assise par rapport au support. De plus, l'excentricité de l'axe de pivotement par rapport au centre de l'assise permet une plus grande liberté de rotation de l'assise, sans que le siège entre nécessairement en contact avec la carrosserie du véhicule, par exemple une portière située à côté du siège.
Avantageusement, le siège comporte un mécanisme de blocage angulaire de l'assise par rapport au support.
Ainsi, l'utilisateur est apte à positionner et à bloquer le siège en diverses positions angulaires.
Avantageusement, le mécanisme de blocage angulaire permet un blocage de l'assise en continu sur toute la plage angulaire.
Ainsi, on améliore encore la solidarisation de l'assise du siège avec le châssis du véhicule en cas d'impact sur le véhicule.
Alternativement, le mécanisme de blocage angulaire permet un blocage uniquement en un nombre fini d'angles distincts de la plage angulaire.
Avantageusement, la ceinture de sécurité du siège est fixée par des points d'attache directement sur l'assise et le dossier.
Ainsi, on obtient un meilleur confort du passager quelle que soit la position du siège. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un siège selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus de l'assise et du support d'un siège selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale selon le plan A-A d'une des liaisons entre l'assise et le support d'un siège selon l'invention ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une variante d'une des liaisons entre l'assise et le support d'un siège selon l'invention.
Le siège de véhicule selon l'invention est représenté en figure 1 par une vue en perspective. Ce siège comporte une assise 10 et un dossier 20 qui est fixé sur cette assise 10. L'assise 10 désigne toute la partie du siège qui est située sous le passager assis sur le siège, et comprend notamment une plaque qui forme la partie inférieure de l'assise 10.
Le siège comporte également un support 30 qui est destiné à être fixé rigidement au châssis du véhicule (représenté en traits pointillés). L'assise 10 est liée au support 30 par un mécanisme de liaison 40 une liaison pivot 50 et trois liaisons 60 qui sont détaillées en figure 2.
La figure 2 est une vue de dessus de l'assise 10 et du support 30, qui montre juste la partie inférieure de l'assise. L'axe de rotation Z est perpendiculaire au plan de la figure.
Afin de faciliter la compréhension du fonctionnement du mécanisme de liaison 40, seule la partie inférieure de l'assise 10, qui est représentée et schématisée par une plaque, et cette plaque est représentée transparente.
La liaison pivot 50 est telle que l'assise 10 est apte à pivoter par rapport au support 30 autour d'un axe de rotation Z, dans le plan du support 30, sur une certaine plage angulaire non-nulle.
Selon l'invention, la liaison pivot 50 est excentrée par rapport au barycentre (centre d'inertie) de l'assise 10. L'axe de rotation Z ne passe donc pas par le barycentre de l'assise 10. Dans la présente description, on utilise le terme barycentre de l'assise 10 désigne indifféremment le barycentre du siège et celui de l'assise 10, bien que ces deux barycentres ne soient pas nécessairement confondus.
Par exemple, comme représenté en figure 2, la liaison pivot 50 est située à proximité d'un coin de l'assise 10, l'assise 10 ayant a une forme sensiblement rectangulaire. L'assise 10 est reliée en outre au support 30 par trois liaisons 60 qui sont par exemple chacune située à proximité d'un des autres coins de l'assise 10.
Pour chacune de ces liaisons 60 entre ces deux pièces, une excroissance d'une première pièce coopère avec un élément en arc de cercle de la deuxième pièce. Afin de permettre le pivotement d'une de ces pièces par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation, ces arcs de cercle sont centrés sur l'axe de rotation. L'excroissance est libre de coulisser le long de l'élément en arc de cercle. Ainsi, pour chaque liaison 60, l'excroissance se déplace dans un mouvement selon un arc de cercle, étant guidée par l'élément en arc de cercle.
Dans le paragraphe ci-dessus, la première pièce est l'assise 10 et la deuxième pièce est le support 30, ou inversement. Les figures 1 à 4 illustrent ce premier cas, à titre d'exemple.
Chaque liaison 60 est donc réalisée par la coopération d'une excroissance et d'un élément en arc de cercle, cette excroissance étant apte à coulisser dans cet élément, l'excroissance étant portée par l'un de l'assise 10 ou de support 30, l'élément étant porté par l'autre de l'assise 10 ou du support 30.
De plus, les liaisons 60 sont bilatérales.
Par liaison « bilatérale » entre ces deux pièces, on entend que la séparation de cette excroissance et de cet élément sous l'effet d'une force parallèle à l'axe de rotation et tendant à écarter ces deux pièces est empêchée.
Ainsi, chacune des liaisons bilatérales 60 entre l'assise 10 et le support 30 empêche une désolidarisation par arrachement de l'assise 10 par rapport au support 30.
Etant donné que l'assise 10 est reliée au support 30 par les trois liaisons bilatérales 60 et par la liaison pivot 50, soit un total de quatre liaisons, il y a un hyperstatisme entre le support 30 et l'assise 10.
Par définition, il y a hyperstatisme entre deux pièces dont une est guidée dans son mouvement par rapport à l'autre lorsque les liaisons entre ces deux pièces sont en surnombre par rapport au besoin du guidage.
La rigidité de la fixation entre l'assise 10 et le support 30 est ainsi supérieure par rapport au cas d'une fixation sans hyperstatisme (c'est-à-dire avec un total de trois liaisons ou moins).
En variante, l'assise 10 est reliée en outre au support 30 par plus de trois liaisons bilatérales 60.
On suppose qu'un siège est disposé d'un côté ou de l'autre de l'axe longitudinal central C du véhicule (visible sur la figure 2) qui va de l'avant à l'arrière du véhicule en passant par son milieu.
Une partie d'un siège qui est plus proche de l'axe longitudinal central C est qualifiée de « interne », et par opposition une partie d'un siège plus éloignée de l'axe longitudinal central C est qualifiée de « externe »
Comme représenté sur la figure 2, la liaison pivot 50 (axe de pivotement Z) est située à proximité du coin arrière externe de l'assise 10 par rapport à la direction frontale du véhicule (indiquée par la flèche F sur la figure 2), le siège étant un siège conducteur (donc sur la gauche du véhicule en France).
Initialement, le siège est en position frontale, et l'assise 10 est positionnée à un angle de 0° par rapport au support 30.
Par convention, un angle de rotation Θ positif désigne un angle de rotation du siège (par rapport à la direction frontale) tel que l'assise 10 (et son passager) est orientée vers l'axe longitudinal central C du véhicule.
Un angle de rotation Θ négatif désigne un angle tel que l'assise 10 est orientée vers l'extérieur du véhicule.
Sur la figure 2, l'axe longitudinal central C est situé à droite du siège, et la portière 90 du véhicule est située à gauche du siège. Une rotation positive de l'assise 10 (telle qu'effectivement représentée en figure 2) s'effectue alors dans le sens horaire. L'excentricité de l'axe de pivotement Z par rapport au barycentre du siège permet une plus grande liberté de rotation de l'assise 10.
Ainsi, si la rotation de l'assise 10 est positive, le siège n'entre pas en contact avec la portière 90 par exemple (alors qu'un tel contact aurait pu survenir durant le pivotement d'un siège selon l'art antérieur pour lequel l'axe de rotation Z est situé au centre de l'assise).
Si la rotation de l'assise 10 est négative, l'avant du siège et de l'assise 10 (et du siège) est dirigé vers la portière (ou la paroi externe du véhicule). Cette rotation négative présente l'avantage de permettre à un passager de s'asseoir ou de se lever du siège plus facilement lorsque la portière 90 est ouverte, en dégageant notamment de la place pour ses jambes, ce qui est préférable en terme de confort.
Le cas où la liaison pivot 50 (et l'axe de pivotement Z) est située à proximité du coin arrière externe de l'assise 10 a été décrit ci-dessus en référence à la figure 2.
Alternativement, la liaison pivot 50 est située à proximité du coin arrière interne de l'assise 10, ce qui est préférable pour le passager en cas d'impact latéral extérieur sur la portière 90 du véhicule.
Alternativement, la liaison pivot 50 est située à proximité du coin avant externe de l'assise 10, ce qui rotation du siège permet au passager de se tourner vers le passager assis à côté de lui.
Alternativement, la liaison pivot 50 est située à proximité du coin avant interne de l'assise 10, ce qui par rotation du siège dégage un espace à l'arrière du siège pour permettre à un passager d'entrer ou de sortir du véhicule depuis la banquette arrière (véhicule trois portes). L'angle de rotation Θ de l'assise 10 est compris entre un angle minimum emin (qui peut être négatif), et un angle maximum 0max. La plage angulaire de rotation de l'assise est ainsi définie par l'intervalle [0min, Omax]·
Par exemple, emin est égal à 0°, ou est négatif, et 0max est égal à 90°.
Par exemple, 0min est égal à 0°, ou est négatif, et 0max est égal à 45°.
Par exemple, 0min est égal à 0°, ou est négatif, et 0max est égal à 25°.
Par exemple, 0min est égal à 0°, ou est négatif, et 0max est égal à 20°.
Par exemple, 0min est égal à 0°, ou est négatif, et 0max est égal à 15°.
La figure 3 est une coupe transversale selon le plan A-A d'une des liaisons 60 entre l'assise 10 et le support 30 de la figure 1.
Chaque liaison 60 est constituée par un galet 61 et un rail 62 circulaire dans lequel coulisse le galet 61. Le galet 61 est fixé en un point fixe de l'assise 10 par une tige 615, et le rail 62 est fixé sur le support 30. Le rail 62 a une section transversale fermée à l'exception d'une fente longitudinale 625 par laquelle passe la tige 615 mais dont la largeur dans un plan transversal est inférieure aux dimensions du galet 61 dans ce plan transversal de telle sorte que le galet 61 ne peut être désolidarisé du rail 62 par une traction dirigée selon la tige 615. Le galet 61, la tige 615, et la première extrémité 71 du mécanisme de blocage (voir ci-dessous), qui sont solidaires de l'assise 10, sont représentés en grisé sur la figure 2 et la figure 3.
En variante, comme représenté sur la figure 4, chaque liaison 60 est constituée par un galet 61 et une lumière 63 découpée dans une plaque plane 31 du support 30. La tige 615 qui relie le galet 61 à un point fixe de l'assise 10 passe dans la lumière 63 de telle sorte que la plaque 31 se situe entre le galet 61 et l'assise 10. La lumière 63 a une largeur transversale qui est inférieure aux dimensions du galet 61 dans ce plan transversal de telle sorte que le galet 61 ne peut passer au travers de la lumière 63.
Plus généralement, la liaison bilatérale 60 est constituée par une excroissance qui s'étend depuis l'assise 10, et un élément en arc de cercle (rail, lumière...) dans ou sur le support 30.
Cette excroissance s'étend depuis son extrémité proximale (jonction avec l'assise 10) jusqu'à une protubérance (boule, galet,... référencée 61 sur les figures 3 et 4) située à son extrémité distale selon une direction longitudinale, et s'évase depuis une portion étroite (référencée 615 en figures 3 et 4) jusqu'à cette protubérance. Par portion étroite, on entend la portion de l'excroissance dont les dimensions transversales (dans un plan qui est perpendiculaire à sa direction longitudinale) sont minimales (et donc inférieures aux dimensions transversales de la protubérance. L'élément en arc de cercle du support 30 est conformé pour que la portion étroite, et éventuellement en outre la protubérance, coopèrent avec cet élément pour empêcher une désolidarisation de la protubérance de cet élément. Ainsi, cet élément comprend au minimum une lumière ou fente en arc de cercle dans lequel la portion étroite est apte à coulisser, et éventuellement un logement qui épouse au moins partiellement la protubérance (figure 3). Le logement est ainsi une forme partiellement ou totalement complémentaire de la protubérance. La largeur de la lumière ou fente est inférieure aux dimensions transversales de la protubérance afin d'empêcher une désolidarisation comme expliqué ci-dessus.
Avantageusement, le siège comporte un mécanisme de blocage angulaire 70 de l'assise 10 par rapport au support 30.
Ce mécanisme de blocage 70 est également un mécanisme de positionnement angulaire de l'assise 10 du siège.
Le mécanisme de blocage 70 (visible sur la figure 2) est relié à une première extrémité 71 de ses extrémités à l'assise 10, et à une seconde extrémité 73 de ses extrémités au support 30, ce qui permet au passager, par action (à l'aide d'une commande, non représentée) sur le mécanisme de blocage 70, de déplacer l'assise 10 par rapport au support 30 d'une position angulaire à une autre, et de bloquer l'assise 10 dans une position donnée.
Comme représenté en figure 2, le mécanisme de blocage 70 comporte un vérin.
Alternativement, le mécanisme de blocage 70 comporte un pignon et un engrenage.
Par exemple, le mécanisme de blocage 70 permet un blocage de l'assise 10 en continu sur toute la plage angulaire.
Par blocage « en continu », on entend un blocage qui est possible quel que soit l'angle de la plage angulaire. Ainsi, on améliore la solidarisation globale du siège au véhicule en cas d'impact, car le siège (le terme « siège » exclut ici évidemment le support 30 solidaire du châssis) ne pourra pas pivoter librement par rapport au châssis du véhicule, et ce quelle que soit sa position angulaire. Le passager sera par conséquent davantage en sécurité.
Alternativement, le siège comporte un mécanisme de blocage angulaire 70 de l'assise 10 avec le support 30 qui permet ce blocage angulaire uniquement en un nombre fini d'angle distincts de la plage angulaire.
Ainsi, le passager est apte à positionner l'assise 10 en toute position angulaire, mais à bloquer l'assise 10 seulement en certaines positions.
Par exemple, ce mécanisme de blocage 70 est apte à bloquer l'assise 10 avec le support 30 uniquement à intervalles d'angles de 5° en 5° sur la plage angulaire.
Avantageusement, le mécanisme de blocage 70 est motorisé, par exemple avec un moteur électrique.
Ainsi, le positionnement angulaire de l'assise 10 par le passager est facilité.
Alternativement, le mécanisme de blocage 70, et donc le positionnement angulaire de l'assise 10, sont manuels.
Par exemple ce mécanisme est mécanique.
Avantageusement, la ceinture de sécurité du siège est fixée par des points d'attache directement sur l'assise 10 et le dossier 20.
Ainsi la position de la ceinture par rapport au passager reste identique lorsque le passager fait pivoter l'assise 10 par rapport au support 30 autour de l'axe Z, ce qui ne serait pas le cas si la ceinture était fixée uniquement au châssis du véhicule. Le passager n'est donc pas gêné par la ceinture lorsqu'il fait pivoter le siège.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1. Siège de véhicule comportant un support (30) destiné à être fixé rigidement au châssis d'un véhicule, une assise (10), et un mécanisme de liaison (40) qui lie ladite assise (10) audit support (30), ledit mécanisme de liaison (40) comportant une liaison pivot (50) autour d'un axe de rotation Z perpendiculaire audit support (30) de telle sorte que ladite assise (10) est apte à pivoter sur une plage angulaire par rapport audit support (30), ledit siège étant caractérisé en ce que ledit axe de rotation Z est excentré par rapport au centre d'inertie de ladite assise (10), et en ce que ladite assise (10) est reliée en outre audit support (30) par au moins trois liaisons (60) bilatérales de telle sorte que la liaison entre ladite assise (10) et ledit support (30) est hyperstatique, chacune desdites liaisons (60) étant réalisée par la coopération d'une excroissance et d'un élément en arc de cercle, cette excroissance étant apte à coulisser dans cet élément, l'excroissance étant portée par l'un de ladite assise (10) ou dudit support (30), l'élément étant porté par l'autre de l'assise (10) ou du support 30, lesdits arcs de cercle étant centrés sur ledit axe de rotation Z.
  2. 2. Siège de véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que le siège comporte un mécanisme de blocage angulaire (70) de l'assise (10) par rapport au support (30).
  3. 3. Siège de véhicule selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit mécanisme de blocage angulaire (70) permet un blocage de l'assise (10) en continu sur toute ladite plage angulaire.
  4. 4. Siège de véhicule selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit mécanisme de blocage angulaire (70) permet un blocage de l'assise (10) uniquement en un nombre fini d'angles distincts de ladite plage angulaire.
  5. 5. Siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la ceinture de sécurité dudit siège est fixée par des points d'attache directement sur l'assise (10) et le dossier (20).
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