Brevet FR2671002A1 — publié le 19920703

L'invention est relative aux cadres rigides ser- vant d'ossatures pour les composants de sièges d'auto- mobiles, à savoir essentiellement pour les dossiers et assises de ces sièges et éventuellement pour leurs appui-tête et accoudoirs. Elle vise plus particulièrement, parmi ces ca- dres, ceux qui sont constitués par des coques elles- mêmes formées par assemblage mutuel de deux demi-coques en tôle emboutie le long de leurs bords juxtaposés qui s'étendent respectivement le long des deux périmètres extérieur et intérieur de chaque demi-coque. Ces coques en forme de cadres sont avantageuses en ce qu'il est possible d'obtenir en chacun de leurs points une résistance optimum pour une masse donnée de métal en jouant sur le dessin et les dimensions de la section locale correspondante de la coque. Dans les modes de réalisation connus des cadres- coques considérés, les bords juxtaposés des deux demi- coques se présentent sous la forme de rebords sensible- ment plans rabattus vers l'intérieur de la demi-coque correspondante pour le bord intérieur et vers l'exté- rieur de cette demi-coque pour le bord extérieur. Les coques obtenues présentent un certain nombre d'inconvénients et en particulier les suivants: leurs rebords assemblés constituent des sail- lies dangeureuses pouvant se comporter comme de vérita- bles lames de couteau, et ce quel que soit l'orientation qui leur est donnée, ce qui peut provoquer des blessures aussi bien lors de la fabrication des coques en question que lors de leurs manipulations ultérieures, de leur garnissage et même lors de la mise en service des sièges correspondants, notamment lors de dégarnissages locaux des sièges correspondants et/ou de l'application de chocs sur les occupants des véhicules équipés de ces sièges, par ailleurs l'assemblage mutuel des rebords juxtaposés, qu'il procède par agrafage, par soudure ou autrement, met en oeuvre en général des équipements onéreux, enfin la fiabilité de l'assemblage obtenu laisse souvent à désirer. L'invention a pour but, surtout, de remédier à ces divers inconvénients. A cet effet, les cadres du genre en question sont essentiellement caractérisés selon l'invention en ce que les rebords juxtaposés des demicoques qui les constituent sont, sur au moins la plus grande partie de leur longueur, enroulés selon des tubes de section cir- culaire fermée. Dans des modes de réalisation avantageux, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des disposi- tions suivantes:20 l'un au moins des deux doubles rebords juxta- posés est composé de plusieurs tronçons tubulaires séparés mutuellement par des tronçons plats de faible longueur, les tronçons plats ci-dessus sont disposés dans des portions coudées des doubles rebords juxta- posés, dans le cas o le cadre constitue l'ossature d'un dossier, les portions coudées sont disposées aux extrémités latérales de la base de ce cadre,30 dans certains au moins de leurs tronçons plats, les rebords juxtaposés sont assemblés mutuelle- ment par des points de soudure, les deux demi-coques constituant la coque d'ossature comprennent des zones rentrantes en regard l'une de l'autre dont les fonds sont juxtaposés deux à deux et assemblés mutuellement par des points de sou- dure, les rebords juxtaposés des deux demi-coques sont délimités par des profils sinueux. Pour ce qui est des procédés de fabrication des bords roulés des coques, c'est-à-dire pour rendre tubu- laire chacun des doubles rebords juxtaposés, initiale- ment plats, on procède avantageusement par deux étapes successives de formage, la première étape effectuant un pliage de chacun des deux doubles rebords à 90 ' à une distance, de sa racine, au moins égale au diamètre désiré pour le tube, et la seconde étape effectuant un roulage progressif du pan ainsi plié à 90 ', en direction de la coque. Pour ce qui est des dispositifs de mise en oeu- vre desdits procédés, on leur fait comprendre avanta- geusement: un premier ensemble de matricage comportant une embase propre à recevoir l'une de deux demi-coques, un couvercle guidé de façon à venir coiffer l'autre demi-coque placée sur la première, et une matrice propre à recevoir l'ensemble embase-couvercle de façon telle que l'enfoncement de cet ensemble dans cette matrice ait pour effet de plier simultanément à 90 ' vers le haut chacun des deux doubles rebords juxtaposés, le long d'une ligne de pliage disposée à une distance, de la racine dudit rebord, au moins égale au diamètre du tube à former, et un second ensemble de formage comportant un socle propre à recevoir la base de la coque en cours de fabrication avec les pans pliés marginaux de ses doubles rebords orientés verticalement vers le haut et un couvercle agencé et guidé de façon à venir coiffer cette coque, couvercle présentant des plages incurvées conformées de façon à rouler progressivement lesdits pans pliés en direction de la coque. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. Les figures 1 et 2, de ces dessins, montrent respectivement en vue de face et en coupe verticale médiane selon II-II, figure 1, une ossature de dossier de siège de véhicule établie conformément à l'invention. La figure 3 est une coupe agrandie de la figure 1 selon III-III, figure 1. La figure 4 montre l'une des plaques de tôle constitutives de ladite ossature avant sa mise en forme. Les figures 5 et 6 montrent selon des coupes fortement agrandies les formes prises respectivement par les rebords juxtaposés de l'ossature après la première étape de pliage et en fin de roulage. Les figures 7 et 8 montrent en coupe verticale et en partie, respectivement deux machines permettant respectivement de plier et de rouler conformément à l'invention les rebords juxtaposés de l'ossature ci-25 dessus. D'une façon connue en soi, l'ossature ici consi- dérée, destinée à supporter un coussin de dossier pour siège de véhicule, se présente sous la forme générale d'un cadre ou cuvette sans fond 1 formant une coque an-30 nulaire et composée de deux demi-coques 2 et 3 en tôle emboutie (de préférence en aluminium ou alliage d'alu- minium) juxtaposées le long de leurs rebords 4 et 5 rabattus respectivement vers l'extérieur pour le rebord extérieur 4 et vers l'intérieur pour le rebord intérieur35 5. Cette ossature en coque présente, par rapport aux ossatures en tubes ou en plaques soudées, l'avantage d'une très grande robustesse pour un poids donné de mé- tal et elle permet très facilement d'ajuster les résis- tances locales en fonction des besoins, notamment en augmentant ou en diminuant localement certaines au moins des dimensions de la section droite de la coque. Mais les rebords juxtaposés des deux demi-coques forment généralement des arêtes acérées qui risquent d'une part de blesser les personnes qui doivent manipu- ler l'ossature et la garnir, voire même les occupants du véhicule équipé par le siège terminé correspondant, et d'autre part de couper ou déchirer localement les gar- nissages qui les recouvrent. De plus la solidité de l'assemblage mutuel de ces rebords, exécuté entre deux surfaces juxtaposées planes ou sensiblement telles, est souvent peu fiable. Pour remédier à ces inconvénients, conformément à l'invention, on roule ou "roulotte" au moins locale- ment les rebords juxtaposés en question en les transfor- mant en tronçons tubulaires internes 6 et externes 7 de section circulaire fermée. Cette opération de roulage ou roulottage est effectuée après juxtaposition mutuelle des deux rebords 4 et 5 de forme plane ou sensiblement plane et elle assure par elle-même l'assemblage mutuel de ces deux rebords. L'ossature à bords roulés ou tubulaire 6,7 ainsi obtenue présente de nombreux avantages et en particulier les suivants: du fait de leur profil extérieur arrondi, les bords roulés en question ne sont plus agressifs, ce qui supprime les risques de blessure et facilite considéra- blement les manipulations et opérations ultérieures (garnissage, montage), en écartant également les risques de déchirure de l'habillage de l'ossature, l'assemblage obtenu des deux demi-coques entre G elles le long de leurs bords roulés est très solide et peut être réalisé d'une façon automatique très simple, ainsi qu'il sera explicité ci-après, les bords roulés formés augmentent par eux- mêmes la rigidité globale de l'ossature. Pour faciliter l'opération de roulage et éviter la formation de fronces ou replis locaux -formation due au fait que les rebords juxtaposés à rouler ne sont pas rectilignes-, il est avantageux de donner aux contours de ces rebords une forme sinueuse ou encochée telle que visible en S sur la figure 4, qui montre la forme de la plaque P découpée en couronne destinée à constituer l'une des deux demi-coques 2 et 3, avant sa mise en forme grâce à cette mesure, les volumes de métal qui risqueraient de créer des surépaisseurs dans celui-ci lors du roulage, provoquent un comblement partiel des vides ou creux réservés entre les dents ou autres sail- lies dans les profils sinueux indiqués. Dans le même but de simplifier l'opération de roulage, on interrompt avantageusement celle-ci dans les zones Z coudées sensiblement à angle droit qui se trou- vent en bas de l'ossature, zones qui sont au nombre de quatre, savoir deux à l'intérieur et deux à l'extérieur de ladite ossature.25 Pour renforcer cette dernière, on réalise avan- tageusement des points de soudure complémentaires 8 sur les tronçons, des rebords juxtaposés, qui, dans les zones Z, sont simplement juxtaposés et non roulés. Dans le même but de renforcement, on prévoit avantageusement dans les deux demi-coques des zones rentrantes R mutuellement en regard dont les fonds viennent en contact mutuel et on assemble ces fonds entre eux à l'aide de points de soudure 9. Pour réaliser le roulage des rebords juxtaposés intérieur 4 et extérieur 5, on procède avantageusement comme suit: on replie d'abord simultanément à 90 ' chacun de ces doubles rebords le long d'une ligne de pliage disposée à une distance suffisante, de la coque, pour permettre le roulage ultérieur en direction de celle-ci, et on recourbe progressivement vers la coque, simultanément, les deux pans doubles ainsi rabattus à ' en repoussant progressivement vers la coque ces pans doubles à l'aide d'outils à plages incurvées rentrantes qui attaquent en premier lieu les tranches T desdits pans -ou tout au moins la tranche du rebord le plus éloigné de la coque, qui est prévu à cet effet légère- ment débordant et qui enveloppe l'autre rebord-, les déplacements desdits outils étant guidés parallèlement aux pans considérés. Sur la figure 5 on voit un double pan 10 ainsi plié à 90 ' et formant la bordure de l'une des paires de rebords juxtaposés 4 et 5. Sur la figure 6 on voit un bord roulé 6,7 obtenu par roulage d'un tel pan 10. Les figures 7 et 8 montrent respectivement une machine de pliage permettant d'obtenir les doubles pans pliés à 90 et une machine de roulage permettant d'obtenir les bords roulés à partir desdits doubles pans 10. La première machine comprend une embase 11 (fi- gure 7) conformée de façon à recevoir l'une 3 des deux demi-coques 2 et 3 recouverte par l'autre demi-coque avec juxtaposition mutuelle de leurs rebords respectifs intérieurs 4 et extérieurs 5 qui, initialement, sont sensiblement plans et horizontaux. Cette machine comprend également un couvercle ou poinçon 12 propre à venir recouvrir jointivement l'autre demi-coque 2 et à abaisser l'ensemble à l'intérieur d'une matrice 13. Comme bien visible sur la figure 7, la cavité de la matrice 13 dans laquelle l'ensemble verticalement mobile est introduit présente des parois verticales propres à longer aussi bien intérieurement qu'extérieu- rement l'ensemble de deux demi-coquilles 2,3 à une dis- tance, du couvercle 12, qui est sensiblement égale à l'épaisseur des rebords juxtaposés à plier. Le pliage désiré est alors obtenu par le simple abaissement indiqué. Des tiges-poussoirs 14 prenant appui sur le dessus des portions non repliées des bords juxtaposés permettent de dégager le couvercle 12 tout en laissant en place la demi-coquille 2 sur la demi-coquille 3. La machine de la figure 8 comprend un socle 15 qui, cette fois-ci, est fixe et propre à servir de support à la coque en cours de formation, c'est-à-dire composée des deux demi-coques 2 et 3 emboîtées l'une dans l'autre au niveau de leurs pans 10 pliés verticale- ment vers le haut. Cette machine comprend en outre des cames 16,17 montées verticalement mobiles dans un guide 18 et pro- pres à venir d'abord coiffer jointivement, puis repous- ser horizontalement vers la coque, les tranches supé- rieures des pans repliés 10. La section droite du profil 19,20 de chaque came comprend un tronçon rectiligne vertical prolongé vers le haut par un arc de cercle de 90 dont le rayon est égal à celui du bord roulé 6 ou 7 à former. Les deux cames 16 et 17 sont disposées de façon telle qu'elles attaquent simultanément les tranches des pans 10 à déformer et qu'elles assurent donc simultané-30 ment les roulages de ces deux pans, c'est-à-dire la for- mation des deux rebords roulés 6 et 7. La section droite de ces rebords roulés est cir- culaire, le rayon du cercle correspondant étant généra- lement compris entre 2 et 8 mm, et notamment de l'ordre35 de 3,5 mm pour une épaisseur de tôle de 0,5 mm. Les portions enroulées des doubles rebords rou- lés ou tubulaires 6,7 s'étendent sur un arc suffisant pour que les tronçons tubulaires correspondants soient "fermés" latéralement, c'est-à-dire pour que les tran- ches T desdits rebords viennent au moins en contact avec la plage en regard des racines non déformées desdits rebords, ainsi que visible sur la figure 6. Ledit arc est alors de l'ordre de 315-. Mais il pourrait être bien supérieur et en par- ticulier le roulage pourrait être effectué sur plus d'un tour et atteindre par exemple un tour et demi ou deux tours aux fins de rigidification et de consolidation de l'assemblage. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient finalement un cadre d'os- sature en coque à bords roulés dont la constitution, la fabrication et les avantages résultent suffisament de ce qui précède. Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réa- lisation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes, no- tamment celles o l'un au moins des deux doubles rebords roulés intérieur et extérieur de l'ossature en coque s'étendrait sur la totalité du contour intérieur ou extérieur correspondant au lieu d'être interrompu par des tronçons plats, c'est-à-dire non roulés, comme décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1 Cadre rigide servant d'ossature pour un com- posant de siège d'automobile, constitué par une coque elle-même formée par assemblage mutuel de deux demi- coques ( 2,3) en tôle emboutie le long de leurs bords juxtaposés ( 4,5) qui s'étendent respectivement le long des deux périmètres extérieur et intérieur de chaque demi-coque, caractérisé en ce que les rebords juxtaposés des demi-coques sont, sur au moins la plus grande partie de leur longueur, enroulés selon des tubes de section circulaire fermée ( 6,7). 2 Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des deux doubles rebords juxta- posés est composé de plusieurs tronçons tubulaires ( 6,7) séparés mutuellement par des tronçons plats de faible longueur. 3 Cadre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tronçons plats sont disposés dans des portions coudées (Z) des doubles rebords juxtaposés. 4 Cadre selon la revendication 3, constituant l'ossature d'un dossier, caractérisé en ce que les por- tions coudées (Z) sont disposées aux extrémités latéra- les de la base de ce cadre. 5 Cadre selon l'une quelconque des revendica- tions 2 à 4, caractérisé en ce que, dans certains au moins de ses tronçons plats, les rebords juxtaposés sont assemblés mutuellement par des points de soudure ( 8). 6 Cadre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les deux demi- coques ( 2,3) qui le constituent comprennent des zones rentrantes (R) en regard l'une de l'autre dont les fonds sont juxtaposés deux à deux et assemblés mutuellement par des points de soudure ( 9). 7 Cadre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les rebords juxta- posés ( 4,5) des deux demi-coques ( 1,2) sont délimités par des profils sinueux (S). 8 Procédé pour fabriquer un cadre à bords rou- lés selon l'une quelconque des précédentes revendica- tions, caractérisé en ce que l'on procède par deux éta- pes successives de formage, la première étape effectuant un pliage de chacun des deux doubles rebords à 90 à une distance, de sa racine, au moins égale au diamètre désiré pour le tube, et la seconde étape effectuant un roulage progressif du pan ainsi plié à 90 ', en direction de la coque. 9 Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un premier ensemble de matricage comportant une embase ( 11) propre à recevoir l'une des deux demi-coques ( 3), un couvercle ( 12) guidé de façon à venir coiffer l'autre demi- coque ( 3) placée sur la première, et une matrice ( 13) propre à recevoir l'ensemble embase-couvercle de façon telle que l'enfoncement de cet ensemble dans cette matrice ait pour effet de plier simultanément à 90 vers le haut chacun des deux doubles rebords juxtaposés ( 4,5), le long d'une ligne de pliage disposée à une dis- tance, de la racine dudit rebord, au moins égale au diamètre du tube à former, et un second ensemble de formage comportant un socle ( 15) propre à recevoir la base de la coque en cours de fabrication avec les pans pliés marginaux ( 10) de ses doubles rebords orientés verticalement vers le haut et un couvercle ( 16) agencé et guidé de façon à venir coiffer cette coque, couvercle présentant des plages incurvées ( 19,20) conformées de façon à rouler progressivement lesdits pans pliés en direction de la coque.