WO2013182242A1 - Module, constitue de sous-ensembles, servant de base pour la realisation d'armatures specifiques de sieges de vehicules automobiles - Google Patents

Module, constitue de sous-ensembles, servant de base pour la realisation d'armatures specifiques de sieges de vehicules automobiles Download PDF

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WO2013182242A1
WO2013182242A1 PCT/EP2012/060823 EP2012060823W WO2013182242A1 WO 2013182242 A1 WO2013182242 A1 WO 2013182242A1 EP 2012060823 W EP2012060823 W EP 2012060823W WO 2013182242 A1 WO2013182242 A1 WO 2013182242A1
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WO
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bar
stop
tube
sub
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Application number
PCT/EP2012/060823
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Jean-Pierre Eckendorff
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Societe De Recherches D'etudes Et De Valorisation Dite Sorev
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    • B60N2/42727—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement
    • B60N2/42745—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement of the back-rest

Definitions

  • Module consisting of subassemblies, serving as a basis for the realization of specific armatures of motor vehicle seats
  • the present invention relates to a module, consisting of sub-assemblies including articulation and safety, serving as a base to develop for the realization of specific armrests of seats designed for the vehicles for which they are intended, also for manufacturing seats to safety belt with 3 or 4 points on the top of the backrest.
  • Only the safety belt is legal and, provided it does not use a force limiter allowing its detention, only the 3 rd point onboard allows the coupling of the occupant to the back of his seat for the duration of the accident ; its application is desired by the Ministry of Transport, Road Safety, the Technical Union of Automobile and Cycles, and MOV'EO.
  • the diffusion of the seats at 3 rd point is mainly braked by their weight of 8 to 10 kg higher than a normal seat, which is particularly restrictive when it comes to removable seats of the minivan type.
  • This overweight is due to their design.
  • the timing of the beam supporting the 3rd point being embedded mainly retained by the mechanism situated on the same side, stress is mainly transferred onto the one side; the seat is deformed, it is necessary to strengthen it therefore to weigh it down.
  • the seats as currently manufactured include a seat, a backrest, and at least 1 but often 2 mechanisms ensuring the connection and articulation of the backrest on the seat.
  • the vehicles offered by the manufacturers are designed to accommodate any passenger and, in particular for the driver's seat, do not provide for maximum or minimum weight limits for the occupant.
  • a vehicle of very small size built according to the regulations in force must therefore be able to accommodate a diverent person, 120 kg, while a person of small size, 45 kg, can be in a high-end vehicle.
  • a seat is broken down into 2 main parts; the trim ensuring appearance and comfort, specially designed vehicle by vehicle, the frame ensuring the holding of efforts.
  • a complete frame should therefore be designed to accommodate any occupant in any vehicle.
  • the seat in 3rd spot board allows automakers to be released from anchor points on the body to be able to redesign the interior and especially to remove amounts between the front and rear doors, with the advantage better comfort and improved safety for the occupants.
  • a certified Module represents the basis for a new seat design, valid regardless of their location, the st, 2 nd or 3 rd row, simplifies the calculations, allows significant gains, price, time and weight realization of the prototypes.
  • the module composed of the constituent subassemblies comprises in particular:
  • a crossbar serving as support and articulation to the file.
  • the crossbar shall not interfere with the comfort clearance corresponding to the minimum distance to be provided between the occupant of the seat and a hard point.
  • the axis of the bar is in line with the hinge axis of the folder.
  • the beam is offset from the front face of the bar and connected by 2 flanges providing the bar / beam connection.
  • the axis of the bar is further offset from the axis of the hinge mechanism backrest and connected by bar clamps / mechanism. This solution, in addition to the horizontal offset adjustment, also makes it possible to adjust the height of the bar.
  • the rigid transverse bar free in rotation and having at each end immobilizing arms, receive the amounts of the folder and allow to change in a controlled manner the angular position.
  • the bar may be used alone for a normal seat without 3rd item shipped, its rigidity to meet the rear impact and shock luggage if its height is adjusted.
  • a flange associated with a spar will replace part of the side of the seat; at least 1 of these flanges, but preferably both are equipped with a mechanism located indifferently on one or the other or simultaneously on both sides to ensure the immobilization of the folder.
  • These flanges at the point of articulation of the backrest, comprise a bore for centering the bar, free in rotation at each of its ends, and preferably cylindrical.
  • This bar is equipped with at least 1 but preferably 2 immobilizing arms fixed at each of its ends and supported on one side of their respective flange; stubborn fixed on the bar, resting on the other side, ensures its axial immobilization.
  • the stop may also be made by the end of a sleeve or tube.
  • the immobilizing arm is slightly offset from the flange; only its central part is in contact with its outer periphery offset by a stamping crown.
  • a play cancellation lug integrated in the immobilizing arm has a bearing surface on a resilient abutment.
  • a retractable abutment secured to the flange by a hinge pin comprises at least one force receiving surface allowing the immobilizing arm to rest. It also comprises at least one redan ensuring its proper support position under the end of the arm.
  • This link supports an unlocking lever for simultaneously actuating the two stops.
  • a cable control can also be considered.
  • a tension spring is hooked by one of its ends to the rod, its other end being hooked on the flange, thus allowing to firmly hold the notch on the front face of the arm to prevent inadvertent unlocking.
  • a fixed stop integral with the flange, limits the movement of the rod and therefore the retractable stop allowing the spring to maintain tension in all parts to avoid vibrations when the folder is laid flat.
  • the position of this fixed stop determines the position of the retractable stop to obtain an automatic locking stored when the folder is returned to its normal position, without having to intervene on the release lever.
  • a fixed stop fixed to the flange has a receiving surface of the force on which the arm comes to bear.
  • the arm is equipped with a play-canceling tab coming into contact with an elastic element which automatically holds it in permanent support on the retractable stop as soon as it is locked.
  • a return spring similar to those used with known discontinuous mechanisms.
  • a known adjustment mechanism of continuous or discontinuous type may also be used, or one of its flanks be directly stamped into the flange.
  • the other side will be arranged and will have a form compatible with its connection on the bar.
  • This solution allows to realize the seat in 2 separate sets folder / seat.
  • the synchronization of the two mechanisms can be done either by a rod passing inside the bar if it is on the same axis, or by a shaped crossbar in case of axial shift bar / mechanisms.
  • a rod passing inside the bar if it is on the same axis, or by a shaped crossbar in case of axial shift bar / mechanisms.
  • it will be made on the parts of their periphery requiring a fold dropped, especially in the lower part for fixing for example on slides.
  • the flat portion of the flange may also be extended by a fastening hook consisting of a finger extended by a claw that hooks from front to rear on a retaining pin integral with a housing incorporated in the floor.
  • the claw is separated from the finger by a horizontal slit, wider at the entrance, whose bottom is semicircular to allow the centering of the hook on the retaining pin, thus ensuring the positioning in height and longitudinal.
  • the tangent of the retaining pin is separated from the front inner face of the housing by a radius whose maximum length is horizontal and then decreasing to form the outside of the claw.
  • the front face of the finger will end perpendicularly to the radius at its end opposite to the axis and its surface will come to abut frictionally against the front inner face of the housing to prevent axial play and retain the force of the front impact.
  • the hooks are incorporated in the rear part of the seat which is engaged first and then tilted forward to engage the retaining means of known types like ball lock type provided in front of the seat.
  • the retaining means of known types like ball lock type provided in front of the seat.
  • a variant with vertical claw engaged from bottom to top will be used.
  • the finger supporting the claw will be retained by a sector allowing its articulation between the axis and a semicircular shaped housing.
  • An alternative embodiment provides at least one hinge lug fixed under the front face of the seat.
  • the bar In order to respond to the security demands concerning and the coupling of the occupant to his file and a mechanism to solve the problem posed by the various shocks, the bar must be replaced by an energy absorption mechanism.
  • This type of mechanism must meet the front impact at 56 Km / h to 3400 Nm and the rear shock at 34 Km / h for 2 ⁇ 00 Nm defer effort 3rd paragraph equally on the two sides of the seat and to simplify as much as possible the realization of the mechanism of energy absorption.
  • An outer tube provided for receiving the beam supporting the 3rd item embedded and the amount to form the folder, wrap concentrically the central bar receiving the force it forward by two arms fixed at each of its ends with two flanges .
  • a space will be provided between the inside diameters of the tube and outside of the bar, thus enabling the energy absorbing sleeves and their modulation and end-of-travel jaws to be inserted in succession, while avoiding their radial deformation on the inside. their entire length and ensuring the centering of the whole.
  • a 1 energy absorbing sleeve disposed either end of the bar is welded thereto at its end located central side of the seat and welded at its other end on the end of the tube to secure the backrest to the bar, to minimize the length of the elastic parts, and allow an immediate load increase while reducing the springback.
  • An increase in load due to stress formatting differed from the 2nd sleeve is a function of the elasticity of the tube separating the beam
  • a variant of this first solution consists in prolonging the 2nd sleeve by a modulation clutch for differentiating the back shock of the shock front.
  • the dog teeth will be in contact so that the 2nd driven sleeve is simultaneously 1; by cons for the rear shock, a space of, for example 20 ° separate the teeth so as to leave only work the sleeve 1, the 2 nd intervening that beyond 20 °, the movable part of the sliding sleeve is secured to the sleeve and the fixed part of the bar.
  • an end-of-stroke clutch for example limiting the distance to 50 ° for the front impact and 30 ° for the rear impact.
  • the end of the race can be either a free stop of the clutch at the expected angle, or a stop cushioned by a 3 rd energy absorbing sleeve whose retaining force will be slightly lower than the resistance of 150 Nm of the clutch. In the case of cushioned shock, the teeth of the clutch will be in contact at a lower angle than the free stop, allowing the sleeve to anticipate to absorb energy between these two angles.
  • the sleeves having a role of fuse balance, even during the increase in load, the force exerted on each end of the bar allowing to cap it at ⁇ 700 Nm.
  • 3rd also sleeve ⁇ 000 Nm will be activated for example at 6 ° to the frontal impact, together with the 2 nd sleeve ⁇ 400 Nm which the modulation clutch is also shifted by 6 °, representing a total resistance of the mechanism of 3'400 Nm to which it is necessary to add the limit of 2'300 Nm or a total of 5700 Nm.
  • the control sleeve of the 3 rd sleeve is shifted by 10 °, that of the 2 nd sleeve by 20 °, the end of stroke being at 30 °; this corresponds to a progressive resistance of the energy absorption mechanism of ⁇ 000 Nm from 0 to 10 °, from 2 ⁇ 00 Nm from 10 to 20 °, and from 3'400 Nm from 20 to 30 °, completed by the 2 purposes of This mechanism provides a total resistance of 5700 Nm corresponding to the demand of the 3 "Low-Medium-High" tests of Euro-NCAP.
  • a final point concerns the resistance of the floor currently provided in cars to support a force of about 3400 Nm corresponding to the regulations.
  • a 2 nd sleeve at 1000 Nm will come into use at 6 ° for the front impact and -10 ° for the rear impact
  • a 3 rd sleeve at 1400 Nm will come into service at 6 ° for the front impact and -20 ° for the rear impact .
  • the claws will be obtained directly by laser cutting in a single tube supporting the 2 parts of the clutch in the form of a complete subset easy to achieve and insert into the structure, these parts remain indexed and linked with respect to the other by breakable points, which makes it possible to differentiate the rear impact from the front impact and to limit the forward / backward travel of the backrest.
  • One or more jaw associated with one or more sleeves constitute a subset.
  • these subassemblies are separated by a laser cut allowing an indexing mark to be made in relief or recessed with respect to the cut in order to avoid assembly errors.
  • the sleeves, used alone, are welded at one end to the bar, the other end being welded to the tube.
  • the end jaws used alone, are also welded at one end to the bar, the other end being welded to the tube.
  • the dog can be welded to the bar and the sleeve on the tube or vice versa.
  • the 2 claws will preferably be grouped at one end so as to have only one induction quenching zone, the sleeve being at the other end in the extension of the dog clutch. modulation.
  • This subassembly will be welded to the bar by each of its ends and connected to the tube between the 2 jaw.
  • the 2 claws will preferentially grouped in the center and framed by the 2 sleeves. This subassembly will be welded to the bar by each end of the sleeves and connected to the tube between the 2 jaw.
  • the tube may be composed of a single piece, but depending on certain applications, it is necessary to perform intermediate seams between its two ends.
  • the 3 rd point safety belt on board can be mounted in several ways:
  • the harness consists of a strap, identical to that of the regulatory belt attached to the top of the backrest and equipped at its other end with a length adjustment device extended by a snap buckle identical to that of the regulation belt and fixed on the opposite flange.
  • a safety device may be provided to prevent snapping of the harness buckle if the buckle of the regulation belt is not locked.
  • a crossbar located at the bottom of the flanges will ensure their attachment and allow the attachment of the support of the seat pad and the mounting bracket of the seat belt retractor.
  • the ends of the said cross-member may, if necessary, be fitted into a hole provided at each end of the longitudinal members of the frame of the seat, which will also include two grooves for interlocking and fixing the flange.
  • FIG. 1 shows, in the direction of travel of the vehicle, from right to left, in front view according to the invention, the left seat flange of a left seat equipped with the immobilization mechanism of the bar. , the crossbar and the fixing hook.
  • Figure 2 shows, in staggered sections, the flange equipped with the bar, the immobilization mechanism and the attachment.
  • Figure 3 shows in section the limit stop of the control rod of the retractable stop.
  • Figure 4 shows in section the end of the arm resting on the retractable stop, itself resting on its redan.
  • Figure 5 shows in section the retaining stop of the arm defining the maximum rear position of the folder.
  • FIG. 6 shows, in side view, the fixing by two flanges of the beam supporting the 3rd item loaded on the tube of the energy absorbing mechanism.
  • FIG. 7 shows, in longitudinal section, the 2 beam / tube assembly flanges, the flange being immobilized axially between the end of the sleeve acting as an abutment and the curved arm closing the assembly.
  • Figure 8 shows, in side view, the fixing by flanges of the bar on the pivot and the beam on the tube.
  • Figure 9 shows, in longitudinal section, the bar / pivot and beam / tube assembly flanges.
  • FIG. 10 shows, in longitudinal section, a mechanism comprising a sleeve for immobilizing the backrest and a sleeve associated with its rear impact modulation dog.
  • Figure 11 shows a variant of Figure 10 supplemented by a clutch end of races forward / backward, extended either by a sleeve allowing a cushioned stop or by a also tempered part allowing a stop frank.
  • FIG. 12 shows, in longitudinal section, a mechanism comprising 1 immobilization sleeve of the backrest, 2 sleeves associated with their front / rear impact modulation clutch, and 2 end jaws allowing a free stop or possibly extended by a not shown sleeve for a cushioned stop.
  • Figure 13 shows, in axial section, the clutch A- A modulation of the rear impact.
  • Figure 14 shows, in axial section, the claws B-B end of stroke.
  • Figure 15 shows, in axial section, the clutch DC clutch front and rear shocks.
  • Figure 16 shows, in axial section, the dog A '-A' front and rear impact modulation.
  • Figure 17 shows, in longitudinal section, a vertical claw hook oriented from bottom to top.
  • FIG. 18 shows, in perspective, belts with 3 rd and 4 th embedded dots.
  • Figures 19a, 19al, 19b and 19bl show a side view and detail a hinge lug.
  • Figure 20 shows in perspective the subset sitting.
  • Figure 21 shows in perspective the end of a spar.
  • the module is designed to transmit the force received at the top of the backrest to the floor of the vehicle.
  • Figures 1 and 2 show a flange 4 on which are mounted parts constituting the immobilization mechanism of the folder.
  • the flange 4 made in a single stamping / cutting operation comprises a bore 4a for centering the bar, a bend 4b of attachment of the spring, a stop 4c of the rod, a stop 4d retaining the back position of the backrest , plies fallen 4th lateral stiffening, a hook 4f comprising a face 4g of support of the finger, an end 4h of a radius, a claw 4i, a fold 4j fixing on slides or floor, the fasteners of a stop elastic 11, loop 13b points and fixed point 13c of the belt, a cross member 14 and seat rails 15.
  • the hook 4f shown in the closed position, is immobilized in a housing 17, incorporated in the floor of the vehicle, between a seat retention shaft 17a and a front support face 17b, which determines the maximum length of a vehicle. perpendicular radius to the face 17b ending in 4h, whose length is continuously decreasing to give the claw 4i a shape allowing easy installation and removal of the seat.
  • An immobilizing arm 5 made in a single drawing / cutting operation comprises a front face 5a 5b obtained by folding.
  • This face comprises in the lower part a bearing surface 5a bearing in 6a on a retractable stopper 6; a high part 5b bears on the face 6b of the retractable abutment to initiate its displacement which is will continue until locking by the permanent sliding of the frontal surface.
  • the face 5c is offset from the face of the flange 4, while only the circular periphery 5d of the central portion is in contact with the flange.
  • a lug 5e diametrically opposite the immobilizing arm allows the clearance to be canceled by bringing the bearing surface 5f into contact with the elastic abutment 11.
  • the retractable stop 6 executed in a single operation on a dedicated machine is obtained from sections cut from a pre-treated steel bar.
  • the bearing face 6a receives the force 5a of the arm; the face 6b allows its angular displacement for locking; the face 6c of the redan puts in support good position on the front face of the arm.
  • a press-fitted shaft 7 is welded at 7a to the retractable abutment 6 to allow it to be articulated in the bore of the flange 4 and welded at 7b to the link 8 in order to index it with respect to the abutment 6 and to close it. assembly.
  • a connecting rod 8 made in a single drawing / cutting operation comprises the holes allowing its attachment to the axis 7, the attachment of a lever 9 and the attachment of the return spring 10.
  • a lever 9 allows the simultaneous unlocking of the two retractable stops 6.
  • a tension spring 10 ensures the permanent and automatic return of the retractable stop 6 and allows memorized locking of the position of use of the backrest.
  • An elastic stop 11 cancels the play of the file.
  • FIG. 3 shows a section of abutment 4c in locked position of retractable abutment 6.
  • Figure 4 shows, in top view, the end of the arm 5 bears on a surface 6a of the retractable stop.
  • Figure 5 shows in section the abutment 4d retaining the rear position of the folder.
  • FIG. 6 shows, in side view, the beam 12 equipped with the third embedded point 12a and the assembly flanges 12b enabling it to be fixed on the tube 2.
  • Figure 7 shows, the assembly of Figure 6 in longitudinal section, the scope of the circular periphery 5d of the arm 5 on the flange 4 axially immobilized by the sleeve resting on the other side.
  • FIG. 8 shows, in side view, the beam 12 and the connecting flanges 12b with the tube 2, the connecting flanges 12c of a bar 1 with the pivot 1a of a mechanism for immobilizing the backrest.
  • Figure 9 shows, in top view, Figure 8 in longitudinal section and the pivot.
  • FIGS. 10, 11 and 12 show, in longitudinal section (seat seen back), energy absorption mechanisms consisting of a rigid central bar 1 free to rotate in the bores 4a of the flanges 4 and a tube 2 supporting the beam 12 which transmits in A / A 'the force of 3'400 Nm exerted at its top 12a by the end 13a of the safety belt 13.
  • a space 3 between the outside of the bar 1 and the inside of the tube 2 is provided to receive all of the energy absorbing sleeves and claws that ensure the centering and are thus held radially on their entire length.
  • a sleeve No. 1 is welded at one end B to the end of the tube 2 and at its other end C to the bar 1 at the central side of the seat, to ensure the immobilization of the tube 2 and the beam 12 therefore the file, but this has the disadvantage of postponing the effort on this side alone.
  • FIG. 10 shows a mechanism comprising the sleeve No. 1 and in addition a sleeve No. 2 associated with a claw A-A rear impact modulation.
  • the teeth of the dog clutch are of construction in contact.
  • the force of .3'400 Nm transmitted by the beam 12 to the flanges 12b or 12c is divided into two circuits. 1 is AB>C> DD ', the 2 nd is A'> B '>AA>C>D'D.
  • the distribution of the force in two equal parts of ⁇ 700 Nm on the points D and D ' will be done only after the stressing of the section A' / B 'of the tube 2 when the sleeve N ° 2 will begin to plasticize the sleeves having a fuse role ceiling at ⁇ 700 Nm the maximum force received by each of the flanges even during the load increase.
  • Figure 11 shows a variant of Figure 10, further comprising a end-of-stroke clutch B-B for the front and rear impact having a stopping capacity of 150 Nm.
  • the force transmitted by the section A '/ B' Password ⁇ 700 Nm to 2,850 Nm and 3 rd loop B '>BB>E> D / D' is established
  • the dog will be extended by a tube part (corresponding to the sleeve) also hardened and welded at a point E on the bar spreading the all efforts equally on D and D '.
  • the teeth of the claw BB will be in contact at a lower angle than that of the free stop allowing the sleeve N ° 3 to anticipate to absorb the energy between these two angles, without exceeding the angle from the franc stop.
  • the sleeve N ° 1 of 1000 Nm will act alone for the protection of the shock before 20 Km / h and the shock rear 16 Km / h
  • the N ° 2 1000 Nm sleeve will come into use at 6 ° for the front impact and -10 ° for the rear impact
  • Sleeve No. 3 of 1400 Nm will come into use at 6 ° for the front impact and -20 ° for the rear impact.
  • Figure 12 shows a mechanism designed for low-violence shocks, and the retaining force of a sleeve ⁇ ° brought back to ⁇ 000 Nm passes through the circuit AB>C> DD 'to immobilize the backrest. So that the sleeve is in a 1 st time alone to work, it is necessary for the shock low violence modulation claws A '-A' and CC are not in contact and the two claw BB limit. For the front impact, the teeth of claws CC and A'-A 'will be in contact at 6 ° simultaneously putting into service sleeves N ° 4 and N ° 2' to contain the force of 3'400 Nm.
  • the teeth of the clutch dog will be in contact at 10 ° putting into service the sleeve N ° 4 of ⁇ 000 Nm, thus allowing, from this angle and up to 20 °, the retention of the average shock violence to 2 ⁇ 00 Nm followed by the contact at 20 ° of the teeth of the dog A'-A 'putting into service the sleeve N ° 2' of ⁇ 400 Nm, which allows, from this angle, to contain the high shock at 3 '400 Nm up to a limit stop at 30 ° or a stop cushioned by sleeves secured to both jaw BB.
  • Figure 13 shows, in axial section, the clutch A- A modulation of the rear impact.
  • the teeth of the movable part of the dog integral with the sleeve No. 2 are in contact with the teeth of the fixed part integral with the bar to allow simultaneous driving of two sleeves, against against the rear impact, a space 20 ° is reserved between the teeth to let the only sleeve No. 1 work from 0 to 20 °, the sleeve No. 2 coming into service only from this angle.
  • Figure 14 shows, in axial section, the jaws B-B end positions provided for the front impact at 50 ° and for the rear impact at 30 °.
  • Figure 15 shows, in axial section, the clutch dog C-C front and rear impact modulation.
  • the clutch dog C-C front and rear impact modulation For the front shock, in order to initially leave the sleeve ⁇ ° work alone, there is a gap of 6 ° between the teeth of the dog; for the rear impact, there is a space of 10 ° from which the sleeve No. 4 will enter into service.
  • Figure 16 shows, in axial section, the dog A'-A 'front and rear impact modulation.
  • a space of 6 ° is provided, from which angle the sleeves Nos. 4 and 2 'will come into operation.
  • Figure 17 shows, in longitudinal section, a vertical claw hook oriented from bottom to top.
  • the hook 18 provided with an arm 18d allowing its attachment to the seat is maintained free rotation without play between an axis 18a and points 18b and 18c of semicircular bottom 18e of a housing secured to the vehicle floor.
  • Figure 18 shows, in front view, a left-side seat equipped with a safety belt 13 whose fixed point 13a is secured to the top of the beam 12; the position of the loop point 13b is unchanged; the reel 13c is fixed beside the flange.
  • An optional seat belt 13d consisting of a strap identical to the regulation belt makes it possible to form a harness whose fixed point 13e is hooked to the top of the backrest symmetrically at point 13a; its other end is equipped with a length adjustment means and a loop point identical to that of the regulatory belt.
  • the seat can be placed on the right side, the beam being in the center of the vehicle; this provision provides for bilateral protection.
  • Figure 19a shows in side view a folded seat in a vertical position of non-use.
  • Figure 19al shows in enlargement the hinge lug 19 equipped with a sliding lock 19e whose end 19f is engaged in the housing provided in the bearing abutment 19c.
  • Figure 19b shows a side view of a seat with the backrest in the shelf and the rear fasteners locked.
  • FIG. 19bl shows in enlargement the end 19a of the hinge lug free in rotation on the axis 18a integral with the floor and the groove 19b separating the stop 19c allowing the retention of the seat in the vertical position of the stop 19d which the Holds in this position.
  • FIG. 20 shows in perspective the seated subassembly comprising the longitudinal members 15 incorporating the front part on which the hinge lug 19 is fixed, which can if necessary receive a vertical lock sliding in a rib.
  • the said lock is substituted in this case for the abutment 19d support; a bore provided in the bearing abutment 19c will receive the end thus ensuring the immobilization of the seat.
  • the two flanges 4 are shown cut and each comprise two holes 4k allowing the passage of the fastening screws of the two mechanisms of continuous or discontinuous known types forming part of the folder subassembly.
  • the two flanges are connected by the cross member 14 provided with the support 14a for fixing the seat belt retractor.
  • FIG. 21 shows in perspective the end of a spar 15 comprising two slots 15b enabling the flange to be fitted and fixed together and a hole 15a provided for receiving the end of the cross member 14.
  • the described module is a break in technology that can serve as a basis for the design of any seat belt and meets the demands of weight and price security for wide distribution.

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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

Module, constitué de sous-ensembles, servant de base pour la réalisation d'armatures spécifiques de sièges de véhicules automobiles
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 3eme 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 prétendeur 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 3eme point embarqué connaissent ce problème, les ceintures étant équipées d'un limiteur d'effort.
La diffusion des sièges à 3eme point embarqué est principalement freinée par leur poids de 8 à 10 Kg supérieur à un siège normal, ce qui est particulièrement contraignant lorsqu'il s'agit de sièges amovibles du type monospace.
Ce surpoids est dû à leur conception. Le moment de la poutre soutenant le 3eme 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 le renforcer donc de l'alourdir.
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 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 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 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 en fonction de son emplacement en 1er, 2eme ou 3eme rangées tout en tenant compte des options glissières, rehausse et autres.
Le siège à 3eme 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 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.
Un module homologué représentant la base d'une nouvelle conception de sièges, valable quel que soit leur emplacement en, lere, 2eme ou 3eme 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 3eme 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.
- Deux longerons servant de base à l'assise.
- 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 horizontal 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 FR2897019 et FR2949397 au nom du même inventeur ou tel que décrit ci-après dans cette demande de brevet.
De chaque côté du siège un flasque associé à un longeron remplacera 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 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. Une biellette de dé verrouillage, 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.
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 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 dé verrouillage. 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 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.
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.
Cette solution permet de réaliser le siège en 2 sous ensembles séparés dossier/assise.
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 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 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 appui à frottement gras sur la face interne avant du boîtier pour éviter le jeu axial et retenir la force du choc avant.
Pour un siège amovible avec glissières ce type de crochet peut être rapporté sous les glissières pour assurer leur fixation.
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 lere 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. Une variante de réalisation prévoit au moins une patte d'articulation fixée sous la face avant du siège.
Lors de la manutention l'assise est en position verticale ainsi que l'extrémité de la patte qui, lors de la mise en place, s'engage entre une butée d'appui assurant sa position verticale et une butée de retenue assurant son immobilisation. Pour mettre le siège dans sa position d'utilisation il suffit de le relever légèrement pour permettre à la patte de passer au dessus de la butée de retenue et de le faire basculer vers l'arrière jusqu'à son verrouillage automatique sur le plancher. Une autre solution consiste à incorporer un verrou dans une nervure servant de raidisseur de la patte, l'extrémité du verrou étant engagée simultanément dans l'extrémité de la patte et dans un logement réalisé dans la butée d'appui.
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 2Ό00 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 1er 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 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 arrière reportant à parts égales l'effort sur les 2 côtés.
Une montée en charge due au différé de mise en contrainte du 2eme 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 avant, les dents du crabot seront au contact afin que le 2eme manchon soit entraîné en même temps que le 1er ; par contre pour le choc arrière, un espace de par exemple 20° séparera les dents de façon à laisser travailler seulement le 1er 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 rallonger le 1er 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 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 3eme manchon d'absorption d'énergie dont la force de retenue sera légèrement inférieure à la résistance de 150 Nm du crabot. Dans le cas du choc amorti, les dents du crabot seront au contact à un angle inférieur 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 Γ700 Nm.
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 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 1er manchon assurant l'immobilisation du dossier aura une résistance de Γ000 Nm. Un 3eme manchon également de Γ000 Nm entrera en action par exemple à 6° pour le choc avant, en même temps que le 2eme manchon de Γ400 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 5700 Nm.
Pour le choc arrière, le crabot de commande du 3eme manchon est décalé de 10°, celui du 2eme manchon de 20°, la fin de course étant à 30° ; ceci correspond à une résistance progressive du mécanisme d'absorption d'énergie de Γ000 Nm de 0 à 10°, de 2Ό00 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 5700 Nm correspondant à la demande des 3 essais « Faible-Moyen-Elevé » de Euro-NCAP. Un dernier point concerne la résistance du plancher prévu actuellement dans les voitures pour supporter une force d'environ 3400 Nm correspondant à la réglementation.
Il est possible d'assurer une protection efficace en utilisant un 1er manchon à 1000 Nm qui agira seul pour la protection du choc avant 20 Km/h et du choc arrière 16 Kmh
Un 2eme manchon à 1000 Nm entrera en service à 6° pour le choc avant et -10° pour le choc arrière Un 3eme manchon à 1400 Nm entrera en service à 6° pour le choc avant et -20° pour le choc arrière.
Il convient également de tenir compte de la montée en charge et du retour élastique du tube compris entre la poutre supportant le 3eme 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 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 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. 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- 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 envisagées : 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 3eme point embarqué et son raccordement sur le 2eme manchon.
La ceinture de sécurité réglementaire à 3eme point embarqué peut être montée de plusieurs façons :
- Montage classique avec enrouleur fixé dans l'assise à la verticale de la poutre, par exemple sur la traverse reliant les 2 flasques, la ceinture remontant en partie arrière du dossier et passant par un renvoi en partie haute du dossier, le point fixe 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 3eme point embarqué peut être implantée côté central du véhicule, de façon dite inversée, permettant dans le cas de coussins gonflables latéraux d'assurer une protection bilatérale. La ceinture de sécurité réglementaire peut être complétée par un 4eme point situé symétriquement de l'autre côté de Γ 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 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.
Une traverse située en partie basse des flasques assurera leur solidarisation et permettra l'accrochage du support de la garniture de l'assise et du support de fixation de l'enrouleur de la ceinture de sécurité.
Les extrémités de la dite traverse pourront si nécessaire êtres emboîtées dans un orifice aménagé à chacune des extrémités des longerons du cadre de l'assise, lesquels comporterons en plus 2 rainures permettant l'emboîtement et la fixation du flasque.
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, le mécanisme d'immobilisation et 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 3eme 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 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 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 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 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 bas en haut.
La figure 18 montre, en perspective, des ceintures à 3eme et 4eme points embarqués.
Les figures 19a, 19al, 19b et 19bl montrent en vue de côté et de détail une patte d'articulation.
La figure 20 montre en perspective le sous ensemble assise.
La figure 21 montre en perspective l'extrémité d'un longeron.
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 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 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 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 partie haute 5b prend appui sur la face 6b 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. 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 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.
Une manette 9 permet le déverrouillage simultané des deux 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 deux flasques permet leur indexation angulaire 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'extrémité du bras 5 en appui sur une surface 6a de la butée escamotable.
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 troisième point embarqué 12a 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 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.
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°l 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 deux circuits. Le 1er est AB>C>DD', le 2ème est A'>B'>A-A>C>D'D. La répartition de l'effort en deux parts égales de Γ700 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 Γ700 Nm la force maximale reçue par chacun des flasques même pendant la montée en charge.
Pour le choc arrière, la répartition des deux circuits est la même, mais un décalage de 20° existe entre les dents du crabot A-A ; pendant cette période le manchon N°l travaille seul retenant Γ700 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 150 Nm.
Dans ce cas, la force transmise par le tronçon A' / B' passe de Γ700 Nm à 2'850 Nm et un 3ème circuit B'>B-B>E>D/D' s'établit Dans le cas d'un arrêt franc à 50° pour le choc avant et 30° pour le choc arrière, le crabot sera prolongé par un partie de tube (correspondant au manchon) également trempée et soudé 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 deux angles, sans dépasser l'angle de l'arrêt franc.
Un mécanisme non représenté mais de conception identique au mécanisme 11, mis à part la résistance des manchons et les angles des crabots, permet sans renforcement du plancher d'installer des sièges à 3eme point embarqué dans des voitures existantes.
Le manchon N°l de 1000 Nm agira seul pour la protection du choc avant 20 Km/h et du choc arrière 16 Km/h
Le manchon N°2 de 1000 Nm entrera en service à 6° pour le choc avant et -10° pour le choc arrière
Le manchon N°3 de 1400 Nm entrera en service à 6° pour le choc avant et -20° pour le choc arrière.
Cette disposition représente donc une protection pour:
Choc avant de 1000 Nm de 0 à 6° et 3400 Nm au delà
Choc arrière de 1000 Nm de 0 à -10° 2000 Nm de -10 à -20° et 3400 Nm au-delà.
La figure 12 montre un mécanisme conçu pour les chocs faible violence, et la force de retenue d'un manchon Ν° ramenée à Γ000 Nm passe par le circuit AB>C>DD' pour immobiliser le dossier. Afin que ce manchon soit dans un 1er temps seul à travailler, il est nécessaire pour le choc faible violence que les crabots de modulation A' -A' et C-C ne soient pas au contact ainsi que les deux 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 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 Γ000 Nm, permettant ainsi, à partir de cet angle et jusqu'à 20°, la retenue du choc moyenne violence à 2Ό00 Nm suivie de la mise au contact à 20° des dents du crabot A'-A' mettant en service le manchon N°2' de Γ400 Nm, ce qui permet, à 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 deux 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 simultané de deux manchons, par contre pour le choc arrière, un espace de 20° est réservé entre les dents afin de laisser le seul manchon N°l 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°.
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 premier temps le manchon Ν° 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.
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 premier temps le manchon Ν° 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 crabot 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 à côté du 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 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.
La figure 19a montre en vue de côté un siège replié en position verticale de non utilisation. La figure 19al montre en agrandissement la patte d'articulation 19 équipée d'un verrou coulissant 19e dont l'extrémité 19f est engagée dans le logement prévu dans la butée d'appui 19c.
La figure 19b montre en vue de côté un siège avec le dossier en tablette et les fixations arrières verrouillées.
La figure 19bl montre en agrandissement l'extrémité 19a de la patte d'articulation libre en rotation sur l'axe 18a solidaire du plancher ainsi que la gorge 19b séparant la butée 19c permettant la retenue du siège en position verticale de la butée 19d qui le retient dans cette position. La figure 20 montre en perspective le sous ensemble assise comprenant les longerons 15 intégrant la partie avant sur laquelle est fixée la patte d'articulation 19 pouvant si besoin recevoir un verrou vertical coulissant dans une nervure. Le dit verrou se substitue dans ce cas à la butée d'appui 19d ; un perçage prévu dans la butée d'appui 19c permettra d'en recevoir l'extrémité assurant ainsi l'immobilisation du siège.
Les deux flasques 4 sont représentés coupés et comprennent chacun deux perçages 4k permettant le passage des vis de fixation des deux mécanismes de types continu ou discontinu connus faisant partie du sous ensemble dossier.
Les deux flasques sont reliés par la traverse 14 équipée du support 14a de fixation de l'enrouleur de la ceinture de sécurité.
La figure 21 montre en perspective l'extrémité d'un longeron 15 comprenant deux fentes 15b permettant l'emboîtement et la fixation du flasque ainsi qu'un perçage 15a prévu pour recevoir l'extrémité de la traverse 14.
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.

Claims

REVENDICATIONS
1. 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 trois ou quatre points embarqués, dans lesquels 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 d'un 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 ladite barre (1) retenue en rotation à chacune de ses extrémités par deux bras (5) immobilisés par deux mécanismes de réglage de la position du dossier, les dits mécanismes de réglage de la position du dossier étant 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 deux flasques (4) retenus chacun par leur griffe (4i) dans des boîtiers (17) immobilisant le module sur le plancher du véhicule, deux longerons (15) assurant le maintien longitudinal des flasques (4).
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 deux butées (6) est fait par la manette (9) de traction synchronisée des deux biellettes (8).
3. 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.
4. 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).
5. 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).
6. Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce que le manchon (N°l) 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), pour le choc avant les dents du crabot sont au contact afin d'entraîner simultanément les deux 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°l) travailler seul pendant un angle prédéterminé.
7. Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 5 et 6 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 (Β') 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 deux extrémités de la barre (1).
8. Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 5, 6 et 7 caractérisé en ce qu'il est composé de trois manchons d'absorption d'énergie (Ν° ,2', et 4) de deux crabots de modulation (A'-A' et C-C) et de deux crabots d'arrêt franc de fin de course (B- B), pour le choc avant les dents des crabots (C-C et A'-A') sont décalées permettant de laisser dans un premier temps le manchon (Ν° ) travailler seul et dés qu'elles sont au contact de faire travailler simultanément les manchons (N°4 et N°2'), pour le choc arrière dans un premier temps le manchon (Ν° ) travaille seul, dans un deuxième temps lorsque les dents du crabot (C-C) sont au contact le manchon (N°4) entre en action, dans un troisième temps lorsque les dents du crabot (A' -A') sont au contact le manchon (Ν°2') entre en action, dans un quatrième temps les deux crabots d'arrêt franc de fin de course entrent en action
9. Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 5, 6, 7 et 8 caractérisé en ce que les deux crabots (B-B) sont solidaires d'un manchon d'arrêt amorti de fin de course.
10. Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 5, 6, 7, 8 et 9 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 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.
11. Module constitué de sous-ensembles selon les revendications 1, 5, 6, 7, 8, 9 et 10 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.
12. Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 comprenant une ceinture de sécurité réglementaire (13) dont le troisième 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 deuxième ceinture (13d) constituant un harnais est raccordée par son point fixe (13e) sur le quatrième point embarqué d'une poutre (12') son point mobile comprenant une boucle de réglage en longueur et de fixation.
13. Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une traverse (14) assure le maintien en bonne position des deux flasques (4) et la fixation du support de l'enrouleur de la ceinture de sécurité.
14. Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une patte d'articulation (19) équipée d'un verrou (19e) coulissant dans un alésage (19g) ménagé dans l'extrémité (19a) de la patte d'articulation, le dit verrou comprenant une tête dont la position lors du basculement du siège correspondra à celle d'un alésage (19h) ménagé dans la butée d'appui (19c).
15. Module constitué de sous-ensembles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux longerons (15) comprennent chacun deux fentes (15b) permettant l'emboîtement et la fixation du flasque (4) ainsi qu'un perçage (15a) prévu pour recevoir l'extrémité de la traverse (14).
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