Brevet FR2548881A1 — publié le 19850118

La présente invention concerne une structure de support élastique en matériau plastique pour des sièges en général, à la fois en tant que structure de support élastique pour l'assise elle-même, et en tant que structure de support élastique pour l'éventuel dossier de siège correspondant. La structure élastique de la présente invention s'applique plus particulièrement, de manière utile et appropriée aux sièges de véhicules automobiles Les structures 10 de support élastiques des sièges en général, tels que les chaises, fauteuils, divans, canapés et similaires et, particulièrement, des sièges d'automobiles en général, consistent en un système réticulé composé de ressorts métalliques disposés-de manière variable, ou en un système réti15 culé fait de bandes de tissu et de matériau élastique en disposition alternée ou entrelacés les uns aux autres. Sur ces structures est alors disposé le rembourrage préformé, qui peut être en matériaux variés, tel que de la mousse de polyuréthane ou analogue; ce rembourrage est 20 alors revêtu (recouvert) d'un tissu ou autre matériau. Les structures de support élastiques de type connu citées ci-dessus ont un certain nombre d'inconvénients: elles nécessitent des temps de production, d'assemblage et de montage (ajustage) longs, faisant nécessairement inter25 venir du travail manuel (opérations), quelquefois de caractère artisanal, spécialement lors de l'assemblage et du montage des différents composants (ressorts ou bandes de tissu et matériau élastique); elles nécessitent un nombre considérable de composants (ressorts ou bandes de tissu et 30 matériau élastique) hétérogènes les uns par rapport aux autres, ce qui crée des problèmes de stocks en magasin. Ces structures de support peuvent, de plus, être une cause de dëgats pour le rembourrage qui les recouvre, et une source de bruit, spécialement lorsqu'elles compor35 tent des parties métalliques, comme par exemple des ressorts, qui, avec le temps, sont soumis à l'oxydation. Par conséquent, le but de la présente invention est de fournir une structure de support élastique en matériau plastique pour sièges en général, et plus particulièrement pour sièges d'automobiles, qui élimine les inconvénients cités ci-dessus. Un autre but de la présente invention est de fournir une structure de support élastique en matériau plastique, qui soit simple et facile à fabriquer au moyen de techniques traditionnelles de traitement des matériaux plasti10 ques, telles que le thermoformage et le moulage par injection. Un autre but de la présente invention est de fournir une structure de support élastique sur laquelle le rembourrage de matériau mousse puisse être réalisé en formant 15 larousse directement sur la structure ellemême, par exemple en formant une mousse de polyuréthane expansible, sans devoir recourir à son préformage (pré-moulage). Ces buts ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement au cours de la description qui suit, sont at20 teints selon l'invention par une structure de support élastique en matériau plastique pour sièges en général, comportant une plaque en matériau plastique, munie d'un certain nombre de nervures évidées, rectilignes, ayant une section transversale sensiblement en forme de V et convergeant de25 puis la zone périphérique de la plaque vers sa zone centrale o est pratiquée une ouverture, les zones périphériques de la plaque, d'o partent les nervures, étant constituées avec des chanfreins (coins chanfreinés) par rapport au contour de la plaque elle-même, la profondeur des nervures 30 variant de façon à décroître linéairement depuis la zone centrale de la plaque jusqu'à sa zone périphérique. On entend par profondeur des nervures la hauteur "H" de leur section transversale sensiblement en forme de V (figure 7). Le rapport entre la profondeur de chaque nervure dans la zone centrale de la plaque et la profondeur de la même nervure dans la zone périphérique de la plaque est généralement compris entre 1,5:1 et 3,5:1. On entend par largeur de la nervure l'angle "o " de sa section transversale sensiblement en forme de V, c'est-àdire i'angle formé par lies parois latérales du "V" (figure 3); ladite larçeur est maintenue constante sur toute la longueur de chaque nervure et est généralement comprise entre 20 et 40 La présente invention sera maintenant décrite plus en détails en référence aux dessins annexés donnés à titre purement iîlustratif Se l'invention elle-même, et dans les quels la Fig 1 représente, de manière schématique, une forme de réaiisation de la structure de support élastique selon l'invention; la Fig 2 est une vue de côté suivant la flèche A, de dessous de la Figure 1; la Fig 3 est une vue en coupe transversale sui20 vant la ligne B-B de la figure 1; la Fig 4 est également une vue en coupe transversale suivant la ligne B-B de la figure 1, mais d'une variante de réalisation de l'invention; la Fig 5 représente, schématiquement, une par25 tie d'une nervure de la figure 1, vue de dessus, selon une autre variante de l'invention; la Fig 6 est une coupe transversale suivant la ligne C-C de la figure 5; la Fig 7 est également une coupe transversale 30 selon la ligne D-D de la figure 5; la Fig 8 représente, schématiquement, vue de dessous, une partie de la figure 1, correspondant à la zone centrale de la structure de support élastique o les nervures convergent, selon une autre variante; 35 la Fig 9 est une vue en coupe transversale suivant la ligne E-E de la figure 8; et la Fig l O représente, sous forme schématique, et en perspective, un siège d'automobile constitué avec la structure dé support élastique selon la présente invention, obtenu d'une seule pièce et incorporant la structure ellemême et le siège. En se référant aux dessins ci-dessus, sur lesquels des organes similaires sont désignés par les mêmes numéros, 10 la structure de support élastique de la présente invention comporte (figures 1 et 2) une plaque de matériau plastique 1, de forme sensiblement rectangulaire, munie de quatre nervures creuses rectilignes 2 ayant une section transversale sensiblement en forme de V (figures '3 et 4) et con15 vergeant depuis les quatre zones périphériques 3, proches des quatre sommets de la plaque rectangulaire 1, vers la zone centrale de la plaque o cette dernière comporte une ouverture circulaire 4; les zones périphériques 3, d'ou partent les nervures 2, sont munies, comme le montre la fi20 gure 1, de chanfreins par rapport au contour rectangulaire de la plaque; la profondeur "H" (figure 7) des nervures 2 varie de manière à décroître linéairement depuis la zone centrale de la plaque, o est prévue l'ouverture circulaire 4, jusqu'aux zones périphériques de la plaque, o sont 25 constitués les chanfreins 3. La structure de support élastique, objet de cette invention, peut être réalisée avec tout matériau plastique approprié. Les matériaux plastiques polyoléfines tels que le 30 polyéthylène'et le polypropylène se sont révélés particulièrement intéressants dans ce but. La structure élastique objet de l'invention peut être réalisée sous la forme d'un panneau (figure 1) de type modulaire, qui, grâce à des moyens d'ancrage appropriés, connus par ailleurs, par exemple des éléments de couplage à cliquet (joint à cliquet), des goujons, des vis et similaires, est associé au châssis porteur 6 de l'assise ou du dossier du siège, châssis qui a été formé auparavant et qui peut être soit en métal soit également en matériau plastique. Dans ce cas, la structure élastique objet de la présente invention, réalisée sous la forme d'un panneau, peut être obtenue soit par thermoformage soit par moulage par injection, selon des techniques connues par ailleurs. 10 Plus pratiquement, la structure élastique objet de cette invention peut être réalisée par moulage par injection d'une seule pièce avec le châssis 6, ce dernier étant également en matériau plastique et pouvant constituer l'assise ou le dossier du siège. Sur la figure 10, en fait, est représentée une structure élastique de la présente invention réalisée d'une seule pièce, par moulage par injection, avec un siège d'automobile. Lorsque la structure de support, objet de cette invention, est soumise à une pression par exemple la pression exercée par une personne s'asseyant sur un siège constitué avec cette structure les nervures en creux ou rainures 2 permettent une flexion (pliage) de la structure avec une augmentation de la surface de la plaque 1 due à 25 l'ouverture de ces nervures 2, ouverture qui est rendue possible par la présence de l'ouverture centrale 4 et par la présence des ouvertures périphériques formées par les chanfreins 3 de la plaque 1. Lorsque la pression cesse d'agir par exemple lorsque la personne assise se lève la plaque 1 retrouve sa position d'origine sous l'effet du rappel élastique (rétablissement) des nervures 2 qui se referment, retrouvant leur configuration initiale. Le rappel élastique des nervures 2 est aussi faci35 lité par le fait que la profondeur "H" (figure 7) des ner- 254888 1 vures elles-mêmes décroît linéairement depuis la zone centrale de la plaque 1 jusqu'à la zone périphérique 3 de ladite plaque. Pour assurer un bon fonctionnement élastique de la plaque 1, le rapport entre la profondeur "H" (figure 7) de la nervure 2 dans la zone centrale 4 de la plaque 1 et la profondeur de la même nervure dans la zone périphérique 3 est en général compris entre 1,5: 1 et 3,5: 1 tandis que la largeur a"" (figure 3) de la nervure 2 est en général coml O prise entre 20 et 40 . De manière à améliorer plus encore le rappel élastique de la plaque 1 lors de la cessation de l'effort qui a causé sa flexion, les nervures 2 peuvent être munies dans une ou plusieurs sections (régions) de leur longueur, de ressorts 7, faits en matériau plastique et sensiblement en forme de U (figures 5 et 6) ayant une épaisseur variable, et d'une seule pièce avec les parois de la nervure ellemême le long des sections 13, c'est-à-dire réalisées d'une seule pièce avec les parois de la nervure lors du moulage 20 par injection de la structure élastique de la présente invention. Une telle amélioration peut aussi être obtenue en munissant les nervures 2 sur toute leur longueur, ou sur des portions de cette dernière, d'un remplissage consistant 25 partiellement au moins en un matériau élastomère 8 (figure 4) qui peut être préformé et ensuite inséré dans la nervure et fixé en place grâce à des adhésifs appropriés, ou peut être injecté en même temps pendant la phase de moulage par injection de la structure. Dans ce but, la nervure 2 peut comporter des trous 9 afin d'assurer un meilleur accrochage du matériau élastomère 8 sur les parois de la nervure 2. Une amélioration similaire du rappel élastique de la plaque peut être obtenue en munissant la face inférieure 35 du bord de 1 'ouverture centrale 4 de la plaq ue 1 de protu- 2548881 l bérancesl O (figures 8 et 9), munies d'un dégagement (refoulement arrière) 11, réalisées d'une seule pièce avec la plaque ellemême pendant le moulage par injection de la structure objet de l'invention, et appropriées pour per5 mettre l'insertion d'un anneau élastique 12 du type joint tcrique, Pour améliorer le mouvement relatif des nervures 2 par rapport à la plaque 1 pendant la flexion de la plaque et lors de son rappel élastique, le bord inférieur 5 (fi10 gure 7) des nervures 2 peut présenter une épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur des parois des nervures ellesmèmes; ces bords agissant ainsi comme des charnières, ce qui réduit leur risque de cassures dues à la répétition des miouvements, du fait des efforts de pression successifs 15 et alternatifs exercés sur le siège lui-même. R E V E N D I C A T I O N S 1 Structure de support élastique en matériau plastique, pour sièges en général, caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque de matériau plastique ( 1) munie d'un 5 certain nombre de nervures creuses rectilignes ( 2) ayant une section transversale sensiblement en forme de V et convergeant de la zone périphérique ( 3) à la zone centrale de la plaque o cette dernière ( 1) est munie d'une ouverture ( 4), les zones périphériques ( 3) de la plaque ( 1), d'o 10 partent les nervures ( 2), étant munies d'un chanfrein (coin chanfreiné) par rapport au contour de la plaque ( 1) ellemême, tandis que la profondeur des nervures ( 2) varie, et décroit linéairement depuis la zone centrale de la plaque jusqu'à la zone périphérique ( 3) de cette dernière. 2 Structure de support élastique suivant la revendication i, caractérisée en ce que le rapport entre la profondeur (H) de chaque nervure ( 2) dans la zone centrale de la plaque ( 1) et la profondeur de la même nervure ( 2) dans la zone périphérique ( 3) de la plaque ( 1) est compris 20 entre 1, 5:1 et 3,5:1. 3 Structure élastique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle de chaque nervure ( 2) est compris entre 20 et 40 . 4 Structure élastique suivant la revendication 1, 25 caractérisée en ce qu'elle est réalisée sous la forme d'un panneau de type modulaire. Structure élastique suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est d'une seule pièce avec le châssis ( 6) de l'assise et/ou du dossier du siège. 6 Structure élastique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les nervures ( 2) présentent, au moins sur une région partielle de leur longueur, des ressorts ( 7) en matériau plastique ayant une configuration sensiblement en forme de U, et une épaisseur variable, et 35 d'une seule pièce avec les parois des nervures ( 2) elles- 254888 1 l mêmes. 7 Structure élastique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les nervures ( 2) comportent au moins sur une partie de leur longueur, un remplissage au moins partiel en matériau élastomère ( 8). 8 Structure élastique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les bords de la face inférieure de l'ouverture centrale ( 4) de la plaque ( 1) comportent des protubérances ( 10) munies d'un dégagement ( 11) (refoulement 10 arrière), d'une seule pièce avec la plaque ( 1) elle-même, afin de loger un anneau élastique ( 12) du type joint torique 9 Structure élastique suivant la revendication 1, 15 caractérisée en ce que le bord inférieur ( 5) des nervures ( 2) a une épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur des parois des nervures elles-mêmes.