Brevet FR2802788A1 — publié le 20010629

" Dispositif d'articulation à rappel élastique, et siège ou fauteuil équipé de ce système" DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif d'articulation à rappel élastique. Elle vise également une siège ou un fauteuil équipé ce dispositif. Pour l'utilisateur d' chaise, d'un siège ou d'un fauteuil normalement pourvu d'un dossier contre lequel le dos vient en appui, l'existence d'un effet de rappel élastique de ce dossier en réponse à un effort d'appui contribue à une sensation de confort et représente une composante importante de l'ergonomie que l'on est en droit d'attendre d'une chaise ou d'un fauteuil destiné en particulier à des usages de bureau. Pour procurer cet effet de rappel élastique, il existe déjà de nombreux dispositifs qui, pour certains, utilisent la flexibilité intrinsèque des montants de siège, et pour d'autres, mettent en #uvre des organes de rappel élastiques supplémentaires s'ajoutant souvent à des organes de réglage du dossier. Le document US4869552 divulgue un dispositif d'articulation à rappel élastique comprenant dans chaque montant d'une chaise, deux pièces de montant creuses respectivement supérieure inférieure dans chacune desquelles est insérée pièce de maintien respectivement supérieure et inférieure, ces deux pièces de maintien étant fixées à l'intérieur des pièces de montant par des vis dont les têtes sont accessibles par des trous sur les faces latérales des pièces de montant et étant agencées pour recevoir les extrémités respectivement supérieure et inférieure' d'une lame ou tige flexible assurant une fonction de rappel. Cette lame ou tige flexible a ses deux extrémités fixées aux pièces de maintien supérieure et inférieure par des vis disposées transversalement dans des trous ménagés dans les pièces de maintien et dans les deux extrémités de la lame ou tige flexible. Les extrémités respectives des pièces de maintien supérieure et inférieure, qui sont situées en vis à vis et définissent une zone d'articulation, sont pourvues chacune d'un bourrelet formant pied. La zone d'articulation est enfermée dans un soufflet dont les parties respectivement supérieure et inférieure sont fixées sur la surface extérieure des pièces de montant respectivement supérieure et inférieure. A l'équilibre en absence d'effort exercé sur pièce de montant supérieure, les deux pièces de maintien respectivement supérieure et inférieure se trouvent sensiblement dans le prolongement l'une de l'autre. Dans le cas d'un effort exercé sur la pièce de montant supérieure, la pièce de maintien supérieure incline jusqu'à ce que le bourrelet supérieur entre partiellement en contact avec le bourrelet inférieur, définissant de cette façon une butée d'articulation. Ce type de dispositif d'articulation nécessite structurellement l'utilisation d'un soufflet d'une pièce de protection enserrant la zone d'articulation pour de multiples raisons au nombre desquels des raisons de sécurité afin d'éliminer tout risque de pincement entre les deux extrémités des pièces de maintien. Par ailleurs, en cas d'effort excessif appliqué sur la pièce de montant supérieure, le dispositif de butée angulaire prévu dans ce système peut présenter des limitations dans son efficacité dues au risque de cassure des bourrelets des extrémités des pièces de maintien pouvant entraîner une déformation de la lame flexible au delà de sa limite élastique. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'articulation à rappel élastique qui soit suffisamment compact pour être intégré dans une structure creuse, par exemple tubulaire, tout présentant de meilleures caractéristiques mécaniques que les systèmes antérieurs. Cet objectif est atteint avec dispositif d'articulation à rappel élastique, pour équiper le dossier d'un siège ou fauteuil comprenant au moins un montant reliant dossier à une structure de base ce siège ou de ce fauteuil et comportant deux pièces de montant respectivement supérieure et inférieure sensiblement creuses, ce dispositif comprenant des moyens de ressort s'étendant longitudinalement pour partie dans la pièce de montant supérieure et pour partie dans la pièce de montant inférieure. Suivant l'invention, ce dispositif comprend en outre des moyens pour articuler la pièce de montant supérieure par rapport à la pièce de montant inférieure autour d'un axe pivot disposé à l'intérieur de l'une l'autre des pièces de montant. On réalise ainsi un dispositif d'articulation à rappel élastique particulièrement robuste et compact, la liaison mécanique entre les deux pièces de montant n'étant plus seulement assurée par les moyens de ressort mais principalement par un mécanisme d'articulation par axe pivot. Pour satisfaire complètement l'objectif initial de compacité, les moyens d'articulation sont avantageusement logés dans l'une et/ou l'autre des pièces de montant. On obtient de cette façon une solution technique rationnelle et esthétique au problème de la réalisation d'un rappel élastique performant. Dans un mode particulier de réalisation d'un dispositif selon l'invention, les moyens articulation comprennent une pièce de support d'axe comportant (i) une partie de base adaptée pour être insérée dans l'une des pièces de montant et (ii) une partie pour recevoir l'axe pivot, cette pièce réceptrice s'étendant depuis la partie de base à l'intérieur de l'autre pièce de montant. Cette pièce de montant comprend des moyens pour recevoir l'axe pivot traversant la pièce réceptrice d'axe. La partie de base de la pièce de support d'axe est avantageusement agencée pour recevoir une partie d'extrémité des moyens de ressort. Elle peut en outre comprendre une zone d'interface s'étendant dessus de l'extrémité haute de la pièce de montant inférieure, en vis à vis d'une zone d'interface de la pièce de montant supérieure, ainsi que des moyens de butée agencés pour limiter le débattement angulaire de la pièce de montant supérieure. La partie réceptrice d'axe, les moyens butée et la partie de base sont avantageusement réalisables sous la forme d'une pièce unique. Dans une forme préférée de mise ceuvre d'un dispositif d'articulation selon l'invention, les moyens de ressort comprennent une épingle qui peut d'ailleurs être cintrée pour renforcer l'effet de rappel élastique. La partie de base de la pièce de support d'axe peut alors comprendre deux trous pour recevoir les extrémités 30 des deux branches de l'épingle. I1 est à noter que les pièces de montant peuvent être agencées pour présenter des enveloppes extérieures sensiblement en prolongement l'une de l'autre au niveau de la zone d'articulation. I1 peut alors s'agir de pièces de montant sensiblement forme de fuseau. Par ailleurs, les extrémités d'interface des pièces de montant respectivement supérieure et inférieure sont de préférence conformées pour maintenir un espacement entre extrémités d'interface sensiblement constant lorsque la pièce de montant supérieure mobile par rapport à la pièce de montant inférieure. Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un siège fauteuil comprenant des montants prévus pour recevoir dans leurs parties supérieures un dossier, caractérisé en ce que chaque montant comprend une pièce de montant inférieure fixe et une pièce de montant supérieure fixée au dossier et mobile par rapport à la pièce de montant inférieure, lesdites pièces de montant respectivement inférieure et supérieure recevant un dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés ' titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 illustre un siège pourvu de dispositifs d'articulation à rappel élastique selon l'invention ; - la figure 2 est première vue en coupe d'un dispositif d'articulation selon l'invention ; - les figures 3 illustrent respectivement une première et une seconde pièces de réception d'un axe de pivot disposées transversalement dans la pièce de montant supérieure ; - les figures 5A, 5B et 5C sont des vues respectivement latérale, de dessus et de dessous d'une pièce de support d'axe prévue pour être insérée partiellement dans la pièce de montant inférieure ; - la figure 6 est une vue éclatée d'une pièce de montant inférieure ; et - les figures 7A et 7B sont des coupes longitudinales d'un dispositif d'articulation selon invention, respectivement au repos et en position inclinée. On va maintenant décrire un exemple de réalisation d'un dispositif d'articulation à rappel élastique en même temps que son fonctionnement et son intégration au sein d'un siège, en référence aux figures précitées. On considère par exemple, en référence à la figure 1, un siège 10 comprenant une structure de base 8 à quatre pieds supportant une partie d'assise 5, et un dossier 4 relié mécaniquement à la structure de base 8 par deux montants MA, MB comportant chacun un dispositif d'articulation à rappel élastique 1A, 1B selon l'invention inséré entre une pièce de montant inférieure 2A, 2B s'étendant vers le haut à partir de la structure de base 8 et une pièce de montant supérieure 3A, 3B s'étendant vers le bas à partir du dossier 4. Un dispositif d'articulation à rappel élastique 1 selon l'invention comprend, en référence aux figures à 6 - une pièce de support d'axe 20 comportant (i) une partie de base cylindrique 23 adaptée pour être insérée dans la pièce de montant inférieure 2 et comprenant une partie supérieure annulaire 231 venant en butée contre l'extrémité supérieure de la pièce montant inférieure 2, et (ii) une partie 21 de support d'axe s'étendant à partir de la partie de base 23 et comportant un trou d'axe 210, - une épingle 6 formant ressort ayant deux branches 61, 62 insérées dans deux trous parallèles 261, 262 prévus dans la partie de base 23, et une tête 63 disposée l'intérieur de la pièce de montant supérieure 3, et - une partie d'axe de pivot comprenant, dans un trou ménagé transversalement à travers la pièce de montant supérieure 3, une pièce porte-vis 31 et une pièce réceptrice 32 comportant un filetage intérieur et tête formant bouchon 321, ces pièces étant prévues pour recevoir un axe de pivot traversant la pièce 21. La pièce porte-axe 31 comprend une collerette 311 de forme prévue pour épouser la forme extérieure de la pièce de montant supérieure 3, et des ailettes 310 s'étendant longitudinalement et s'engageant dans des rainures adaptées prévues sur la surface intérieure du trou cylindrique 30 ménagé dans la pièce de montant supérieure 3, pour procurer un verrouillage angulaire de cette pièce par rapport à ladite pièce de montant supérieure. La pièce de support d'axe 20 comprend en outre, contre la partie réceptrice d'axe 21, deux blocs 27, 28 formant butée angulaire pour la pièce de montant supérieure 3. On va maintenant décrire, en référence aux figures 7A et 7B, le fonctionnement d'un dispositif d'articulation selon l'invention. Au repos en l'absence d'effort exercé sur le dossier 4, la pièce de montant supérieure 3 est maintenue sensiblement dans le prolongement de la pièce de montant inférieure 2 au moyen de l'épingle de ressort en alliage métallique dont les deux extrémités inférieures sont insérées dans la partie de base 23 et dont la partie de tête 63 n'est soumis à aucun effort. Si un utilisateur du siège appuie son dos contre le dossier 4, des efforts sont transmis à la pièce de montant supérieure 3 qui entre alors en rotation autour de l'axe pivot 7. La paroi interne du fuseau 39 constituant la pièce de montant supérieure 3 vient alors en appui contre la tête 63 de l'épingle ressort 6 qui génère retour des efforts de rappel contrecarrant les efforts d'appui. L'effet de rappel élastique recherché est ainsi obtenu. Le réglage des efforts de rappel est obtenu par le dimensionnement de l'épingle ressort 6. A titre d'exemple non limitatif, pour la réalisation d' dispositif d'articulation à rappel élastique destiné à équiper un siège de bureau, les dimensions choisies pour l'épingle ressort sont une longueur d'environ 150 mm, diamètre de 3 mm, une partie inférieure des branches sensiblement droite de 70 mm et une partie supérieure des branches vers la tête légèrement cintrée selon un rayon de courbure d'environ 272 mm. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, on peut envisager des modes de réalisation des moyens de ressort autres que les épingles qui viennent d'être décrites. Par ailleurs, les pièces de montant peuvent présenter des sections transversales autres que circulaires, par exemple des sections carrées, rectangulaires, elliptiques, etc... De plus, des dispositifs d'articulation selon l'invention peuvent être utilisés plus généralement dans tout équipement dans lequel est recherché un effet de rappel élastique à très faible débattement. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1A, 1B, 1) d'articulation à rappel élastique, pour équiper le dossier (4) d'un siège ou un fauteuil (10) comprenant au moins un montant (MA, MB) reliant ledit dossier (4) à une structure de base (8) dudit siège ou fauteuil (10) et comportant deux pièces de montant (2A, 2B ; 3A, 3B) respectivement inférieure et supérieure et sensiblement creuses, ce dispositif comprenant des moyens de ressort (6) s'étendant longitudinalement pour partie dans la pièce de montant supérieure (3) et pour parte dans la pièce de montant inférieure (2), caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (7, 31, 32) pour articuler la pièce de montant supérieure (3) par rapport à la pièce de montant inférieure (2) autour d'un axe pivot (7) disposé à l'intérieur de l'une ou l'autre des pièces de montant (2, 3). 2. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'articulation sont logés dans l'une et/ou l'autre des pièces de montant (2, 3). 3. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'articulation comprennent une pièce de support d'axe (20) comportant (i) une partie de base (23) adaptée pour être insérée dans l'une des pièces de montant (2) et (ii) une partie (21) pour recevoir l'axe pivot (7), cette partie réceptrice (21) s'étendant depuis la partie base (23) à l'intérieur de l'autre pièce de montant (3). 4. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de montant (3) à l'intérieur de laquelle s'étend la pièce réceptrice d'axe (21) comprend des moyens (31, 32) pour recevoir l'axe pivot (7) traversant ladite pièce réceptrice d'axe (21). 5. Dispositif d'articulation ^(1) selon l'une revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie de base (23) est agencée pour recevoir une partie d'extrémité des moyens de ressort (60). 6. Dispositif d'articulation (1) selon l'une revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la partie de base (23) comprend une zone d'interface (22) s'étendant au dessus de l'extrémité haute de la pièce de montant inférieure (2), en vis à vis d'une zone d'interface (33) de la pièce de montant supérieure (3). 7. Dispositif d'articulation (1) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la partie de base (23) comprend en outre des moyens de butée (27, 28) prévus pour limiter le débattement angulaire de la pièce de montant supérieure (3). 8. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de butée, la pièce réceptrice d'axe et la partie de base constituent pièce unique. 9. Dispositif d'articulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de ressort comprennent une épingle (60). 10. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'épingle (60) est cintrée pour renforcer l'effet de rappel élastique. 11. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 5 et l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la partie de base (23) comprend deux trous ( , 262) pour recevoir les extrémités des deux branches (61, 62) de l'épingle (60). 12. Dispositif d'articulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce les pièces de montant (2, 3) sont agencées pour présenter des enveloppes extérieures sensiblement en prolongement l'une de l'autre au niveau des extrémités d'interface desdites pièces de montant. 13. Dispositif (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les extrémités d'interface des pièces montant respectivement supérieure et inférieure sont conformées pour maintenir un espacement sensiblement constant entre les zones d'interface lorsque la pièce de montant supérieure (3) est mobile par rapport à pièce de montant inférieure (2). 14. Dispositif d'articulation (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les pièces de montant (2, 3) sont sensiblement en forme de fuseau. 15. Siège ou fauteuil (10) comprenant des montants (MA, MB) prévus pour recevoir dans leurs parties supérieures (3A, 3B) un dossier (4), caractérisé en ce que chaque montant (MA, MB) comprend une pièce de montant inférieure fixe (2A, et une pièce de montant supérieure (3A, 3B) mobile par rapport à la pièce de montant inférieure (2A, 2B), lesdites pièces de montant respectivement inférieure et supérieure recevant un dispositif d'articulation (1A, 1B) selon l'une quelconque des revendications précédentes.