Brevet FR2822209A1 — publié le 20020920

La présente invention concerne le ressort tapissier précontraint par un fil tendu. Les ressorts tapissiers précontraints par fil tendu sont utilisables pour tous types de sièges, sommiers, ou literies comportant traditionnellement des ressorts à boudins ou tapissiers, en remplacement des ressorts tapissiers traditionnels, ou pour être incorporés dans des ensembles qui utilisent leurs propriétés. Les ressorts tapissiers traditionnels présentent des difficultés de mise en oeuvre et des inconvénients d'usage. Les ressorts tapissiers sont habituellement placés sur les sangles du siège puis comprimés par le guindage. Le guindage traditionnel est tendu et comprime indirectement un ensemble de plusieurs ressorts. L'effort vertical exercé par le guindage résulte de la tension du guindage, qui doit être très importante pour exercer un effort suffisant sur chacun des ressorts. En effet, c'est la poussée au vide du guindage tendu qui comprime le ressort. Son efficacité est faible puisque plus le ressort s'abaisse plus l'angle du guindage est ouvert et plus l'effort de tension du guindage doit être important pour obtenir un affaissement vertical donné du ressort. Le déplacement horizontal à imposer au guindage est nettement plus faible que l'enfoncement vertical du ressort qui en résulte. L'affaissement vertical du ressort traditionnel est donc difficile à maîtriser par la tension du guindage. Ces difficultés augmentent avec le nombre de ressorts à comprimer. Les ressorts tapissiers traditionnels sont comprimés par une force extérieure appliquée aux extrémités du ressort par le guindage et sont donc instables. Ils doivent généralement être stabilisés par différents moyens, tels que des attaches transversales. Il en résulte les inconvénients suivants des méthodes traditionnelles : * La difficulté d'obtenir un niveau de ressort donné, donc de maîtriser la forme finale du siège * Un très faible relâchement du guindage détend les ressorts, qui se décompriment de façon aléatoire Les corrections du niveau variable des ressorts doivent se faire ensuite par le bourrage, les garnitures, ou les ajustements de tension des toiles, tissus ou coutures, d'où un confort difficile à obtenir et variable dans le temps. Le ressort tapissier précontraint par fil tendu permet de remédier à ces inconvénients. Le ressort précontraint par fil tendu est constitué d'un ressort tapissier ou similaire (1) précontraint par un fil tendu (2) qui relie alternativement et régulièrement les extrémités du ressort (3) et (4) en exerçant un effort de compression sur toute la longueur du ressort par l'intérieur du ressort. Les deux extrémités du fil peuvent être fixées au ressort à proximité l'une de l'autre pour réaliser un fil continu ou être simplement reliées entre elles. Le nombre de liaisons par fil entre les deux extrémités du ressort est libre. Plus le nombre d'aller et retour du fil tendu entre les extrémités du ressort est important plus l'effort dans le fil est faible pour un effort de compression du ressort donné. Le nombre de brins du fil tendu peut être augmenté pour réduire l'effort de tension dans le fil. La liaison entre le fil et le ressort peut être telle que le fil est fixé à ses deux extrémités (5) et (6) au ressort, et seulement à ses extrémités, pour pouvoir glisser en tout autre point sur le ressort et permettre la déformation non élastique du ressort précontraint. Un autre montage possible est que les deux extrémités (5) et (6) sont reliées entre elles pour que le fil puisse glisser en tout point sur le ressort et permettre la déformation non élastique du ressort précontraint. Les extrémités du fil peuvent être fixées au ressort ou entre elles par un nceud une attache ou tout autre moyen tel que le collage ou la soudure selon la nature des matériaux constituant le fil et le ressort Le fil tendu peut être un fil souple en matériau quelconque de préférence non extensible, par exemple en coton, en lin ou en matériau équivalent. Le fil tendu peut être en fibres naturelles ou synthétiques, ou en métal. Le ressort précontraint par fil s'appuie sur les principes physiques suivants : * Le ressort doit être comprimé par un effort exercé selon son axe, plus efficace qu'une compression exercée indirectement par un effort latéral biais. * Les ressorts tapissiers ont une forme complexe, l'effort de compression doit être exercé au plus prés de l'axe de sa section transversale, sur toute la longueur du ressort, quelle que soit sa forme, pour éviter l'instabilité du ressort. Le fil passe donc par l'intérieur du ressort, et les brins sont répartis régulièrement. Le ressort tapissier précontraint présente les principaux avantages suivants : * La compression du ressort est réalisée par une tension du fil faible, qui peut être exercée manuellement lors de la fabrication du ressort. * La longueur du ressort peut être maîtrisée avec précision : En effet l'allongement du fil tendu lors de la mise en précontrainte est très supérieur au raccourcissement du ressort. Une variation de longueur du fil induit une variation très faible de la longueur du ressort. Ce n'est pas le cas avec le guindage traditionnel pour lequel une très faible variation de la longueur du guindage induit une variation plus importante de la longueur des ressorts, et rend la longueur des ressorts difficile à ajuster. * La possibilité d'ajuster facilement avec précision la longueur du ressort, permet de mieux maîtriser la forme du siège ou sommier ou matelas ou de l'ensemble dans lequel le ressort est incorporé. * Le ressort précontraint par fil tendu est stable * Le ressort précontraint par fil tendu est malléable : les extrémités du ressort peuvent être décalées l'une par rapport à l'autre en translation et/ou en rotation, pour s'adapter de façon non élastique à des formes particulières. En effet à part en ses points d'attache éventuels au ressort aux extrémités du fil, le fil peut glisser sur le ressort et la longueur des brins peut adapter à la forme imposée au ressort. La longueur moyenne des brins du fil est inchangée après déformation. * Le ressort précontraint permet de maîtriser l'effort de compression du ressort par pesage de l'effort de traction dans le fil lors du montage manuel, ou par pesage de l'effort de compression mécanique avant relâchement. * Le raccourcissement moyen en service du ressort précontraint par fil tendu est limité à celui qui est dû aux efforts de compression en excès de l'effort de précontrainte. * Le ressort précontraint par fil tendu ne se déforme pas en moyenne pour des efforts de compression inférieurs à l'effort de précontrainte. * Le ressort précontraint par fil tendu permet de limiter les déformations et donc l'usure des composants du siège, sommier ou literie : cordes de guindage, tissus, toiles et coutures, fixation. * Le ressort précontraint par fil tendu permet de faciliter l'organisation du travail car il peut être préparé et réglé à préalablement à l'extérieur du siège. * Le ressort précontraint par fil tendu facilite la pose du guindage, qui peut être tendu plus aisément. Le guindage n'a plus comme fonction principale de comprimer les ressorts, mais son rôle est plutôt de fixer les ressorts définitivement. * Pour les efforts appliqués supérieurs à l'effort de précontrainte la souplesse du ressort reste similaire à celle du ressort traditionnel. Le confort n'est alors pas affecté. * Les ressorts peuvent être comprimés avec un effort choisi en fonction du poids des utilisateurs probables (enfant ou personnes corpulentes). La figure 1 présente le ressort tapissier (1) précontraint par fil tendu dans le cas où le fil (2) fait trois allers et retours entre les extrémités du ressort (3) et (4) et ou les extrémités du fil (5) et (6) sont fixées au ressort à proximité l'une de l'autre. La figure 2 présente le ressort tapissier (1) précontraint dans un autre cas où le fil (2) fait trois allers et retours entre les extrémités du ressort (3) et (4) et où les deux extrémités (5) et (6) du fil sont reliée entre elles, avec un tracé du fil qui réduit les frottements sur les spires du ressort. Le mode de réalisation selon la figure 1 comporte trois doubles brins, permet une bonne stabilité et réduit l'effort de traction du fil à un sixième de l'effort de compression du ressort. Ce ressort peut être réalisé de la façon suivante : une des extrémité du fil est attachée à une des extrémités du ressort. Le fil est passé alternativement et de façon régulière d'une extrémité du ressort à l'autre en passant par l'intérieur du ressort. Le fil est ensuite tendu. Puis le fil est fixé par sa deuxième extrémité au ressort à proximité de la première extrémité du fil. Le fil peut être tendu de plusieurs façons : * le fil est tendu manuellement par traction sur l'extrémité libre du fil ; dans ce cas l'effort de traction sur le fil n'est qu'une fraction de l'effort nécessaire pour comprimer le ressort, du fait du schéma de montage du fil. Lorsque le ressort a atteint la longueur voulue ou l'effort de compression voulu, l'extrémité libre est ensuite fixée à proximité de l'autre extrémité du fil. * le fil peut être tendu par la décompression du ressort préalablement comprimé par un dispositif mécanique de compression du ressort, tel qu'un mécanisme ou outil à levier, à vérin ou à palan, donc par relâchement du ressort qui aurait été préalablement comprimé à la longueur voulue ou l'effort de précontrainte voulu. Les extrémités libres du fil doivent alors être fixés au ressort ou entre elles avant le relâchement du ressort. Le tracé du fil tendu peut être amélioré pour réduire les frottements sur l'intérieur des spires du ressort selon par exemple le schéma de la figure 2. Ceci réduit l'effort de traction à exercer sur le fil lors du montage. Le ressort précontraint peut être comprimé de façon industrielle par différents moyens : * Un mécanisme à poulies reposant sur le principe du palan, soit fixe soit sous forme d'outil mobile * Un mécanisme à leviers * Un mécanisme à vérin Il suffit ensuite de passer le fil permanent selon la figure 1 et de le fixer à chacune de ses extrémités ou de rattacher les extrémité du fil l'une à l'autre. Un système de pesage de l'effort de traction du fil ou de l'effort de compression global du ressort permet d'exercer un effort de précontrainte précis. Les extrémités du fil peuvent également être fixées au ressort à proximité l'une de l'autre sur n'importe quelle spire du ressort, pour s'adapter par exemple à la configuration du dispositif de compression du ressort. Chaque extrémité du fil tendu peut être fixée à n'importe quelle spire du ressort. Lorsque le fil peut glisser avec frottement sur toute sa longueur en tout point de contact avec le ressort, l'ensemble est malléable et peut être déformé sans revenir à sa forme initiale tout en gardant la même longueur moyenne. Le fil tendu du ressort précontraint peut être fixé en plusieurs points sur le ressort qui n'est alors plus malléable et se comporte de façon élastique. Le ressort est figé dans une forme initiale donnée, ne se déforme que sous l'effet d'une compression supérieure à l'effort de précontrainte et retrouve sa forme initiale après suppression de cette compression. Le fil tendu du ressort précontraint peut être fixé en plusieurs points sur le ressort pour supprimer partiellement ou en totalité sa malléabilité. Le fil tendu du ressort précontraint peut être remplacé par une bande de tissus ou un ruban, en fibres naturelles ou synthétiques. REVENDICATIONS 1) Dispositif constitué d'un ressort tapissier ou similaire (1) caractérisé en ce qu'il est précontraint par un fil tendu (2) qui relie alternativement et régulièrement les extrémités du ressort (3) et (4) en exerçant un effort de compression sur toute la longueur du ressort par l'intérieur du ressort. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le nombre de brins du fil tendu peut être augmenté pour réduire l'effort de tension dans le fil. 3) Dispositif selon les revendication 1 ou 2 caractérisé par le fait que le fil est fixé à ses deux extrémités (5) et (6) au ressort, et seulement à ses extrémités, pour pouvoir glisser en tout autre point sur le ressort et permettre la déformation non élastique du ressort précontraint. 4) Dispositif selon les revendication 1 ou 2 caractérisé par le fait que les deux extrémités (5) et (6) sont reliées entre elles pour que le fil puisse glisser en tout point sur le ressort et permettre la déformation non élastique du ressort précontraint. 5) Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fil est tendu manuellement. 6) Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fil peut être tendu par la décompression du ressort préalablement comprimé par un dispositif mécanique de compression du ressort, tel qu'un mécanisme ou outil à levier, à vérin ou à palan. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque extrémité du fil tendu peut être fixée à n'importe quelle spire du ressort. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les extrémités du fil peuvent être fixées au ressort ou entre elles par un noeud, une attache ou tout autre moyen tel que le collage ou la soudure selon la nature des matériaux constituant le fil et le ressort 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fil tendu peut être en fibres naturelles ou synthétiques, ou en métal.