Brevet FR2905578A1 — publié le 20080314

La présente invention concerne un élément de suspension pour siège ou sommier réalisable automatiquement ou semi-automatiquement à des cadences de production élevées. D'une manière générale, on sait que de nombreux sièges ou sommiers font 15 intervenir des éléments de suspension comprenant des ressorts disposés côte à côte qui supportent une matelassure destinée à recevoir une partie du corps d'un utilisateur. Ces ressorts sont habituellement reliés les uns aux autres grâce à des éléments 20 de liaison pouvant, par exemple, consister en des cordelettes, des fils de fer, voire même des liens en matière plastique. Il s'avère que pour répondre à des exigences de volume, de poids, de coût et d'industrialisation, dans certains types de sièges, notamment les sièges 25 automobiles, on utilise fréquemment des éléments de suspension faisant intervenir des ressorts plats réalisés par des fils d'acier coudés de manière à présenter une forme sinueuse ou crénelée par exemple de type NOSAG. Ces ressorts présentent, à leurs extrémités, des crochets destinés à venir se fixer sur l'ossature fixe de la partie de siège concernée, par exemple le dossier. 30 2905578 2 Ces ressorts sont reliés les uns aux autres par des éléments de liaison pour former une nappe de suspension plane ou bombée sur laquelle vient se fixer une matelassure. 5 Dans le but de produire industriellement, avec des coûts de production aussi bas que possible, on a proposé de réaliser des éléments de liaison en matière plastique par surmoulage, sur les ressorts constituant la nappe. Cette solution qui permet d'aboutir à un produit de bonne qualité, de volume réduit au strict minimum et à un prix de revient acceptable, présente l'avantage de résoudre efficacement les problèmes relatifs à la solidarisation des fils aux éléments de liaison. Toutefois, elle présente néanmoins l'inconvénient de nécessiter l'emploi de moules d'injection dans lesquels les ressorts doivent être disposés un à un 15 avant de procéder à l'injection. En outre, cette solution ne se prête pas facilement au recyclage du fait que les éléments de liaison en matière plastique sont difficilement séparables des ressorts et que l'on ne peut donc pas aisément effectuer un tri sélectif matière 20 plastique/acier. Or, la possibilité de recyclage des matériaux devient un paramètre essentiel dans le choix d'une solution industrielle compte tenu de la réglementation qui devient de plus en plus contraignante. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces 25 inconvénients. A cet effet, elle propose un élément de suspension comprenant une grille de support plane et une série de ressorts plats présentant une forme sinueuse ou crénelée, de préférence parallèles les uns aux autres, chacun de ces ressorts 30 étant fixé sur l'une des faces de la grille au moyen d'éléments de fixation facilement déconnectables. 2905578 -3 De préférence, ces moyens de fixation pourront consister en des pinces élastiques dans lesquelles les fils métalliques constituant les ressorts viennent s'encliqueter. Avantageusement, le sens d'introduction des fils des ressorts dans les pinces élastiques situées dans la partie centrale de la grille est perpendiculaire au plan de ladite grille de manière à ce que les fils des ressorts puissent s'y encliqueter au terme d'un déplacement normal audit plan. Par contre, le sens d'introduction des pinces élastiques situées dans certaines nervures de la grille par exemple dans les bordures latérales de la grille pourra être parallèle audit plan de manière à assurer un blocage axial des fils dans au moins une direction. Les extrémités des fils constituant les ressorts pourront être conformées de manière à constituer des crochets destinés à venir en prise sur l'ossature fixe du siège. 20 En alternative, ces crochets pourront venir s'accrocher sous précontrainte sur les montants et/ou les traverses d'un cadre rigide ou semi-rigide, l'ensemble formant une galette destinée à venir se fixer sur l'ossature du siège. Cette solution permet de simplifier considérablement le montage en usine du siège. En outre, elle permet d'assurer une parfaite maîtrise de la précontrainte en 25 tension exercée sur les ressorts en offrant ainsi une meilleure constance de l'enfoncement de la nappe de suspension. Le cadre pourra être en outre équipé de moyens permettant le réglage de la tension d'un ou plusieurs ressorts situés dans une zone déterminée, par exemple pour adapter les appuis lombaires du conducteur sur le siège. 5 10 30 2905578 4 De même, la grille pourra être conçue de manière à pouvoir se déformer élastiquement dans son plan, dans au moins une direction et être fixée sous précontrainte dans ledit cadre. 5 Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue de dessus d'une fraction d'ossature de siège sur lequel est monté un élément de suspension ; Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe schématique respectivement selon A/A', B/B' de la figure 1 ; La figure 4 est une vue de dessus schématique d'une fraction de siège 15 selon une variante d'exécution de l'invention ; La figure 5 est une coupe transversale selon Y/Y' de la figure 4. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 3, la fraction d'ossature consiste en un élément tubulaire 1 servant à rigidifier le dossier d'un siège de véhicule automobile. Cet élément tubulaire 1, dont on n'a pas représenté la partie inférieure, est conformé de manière à présenter une forme sensiblement en U inversé présentant deux montants sensiblement parallèles 2, 3 reliés entre eux par une partie supérieure coudée 4. L'élément de suspension fait ici intervenir trois ressorts plats RI, R2, R3 réalisés en fils d'acier, axés perpendiculairement aux montants 2, 3, à savoir : - deux ressorts RI, R2 de forme crénelée, un ressort R3 présentant une portion rectiligne suivie à chacune de ses extrémités d'une portion 5, 6 repliée à angle droit. 10 2905578 -5 Chacun de ces ressorts R1 à R3 est prolongé à ses extrémités par deux portions droites 7 qui s'étendent obliquement par rapport au plan du ressort et sont terminés par des crochets 8 venant s'engager sous tension dans des orifices des 5 montants tubulaires 2, 3. Ces ressorts R1 à R3 sont par ailleurs fixés de façon temporaire grâce à des moyens de fixation répartis sur une grille de support G sensiblement rectangulaire. Cette grille de support G, qui est réalisée en matière plastique moulée par injection à l'intérieur d'un moule, comprend ici cinq bandes longitudinales parallèles L1 à L5 reliées entre elles par trois bandes transversales T1 à T3. 15 La largeur de la grille G correspond sensiblement à la longueur des ressorts R1 à R3, tandis que sa longueur correspond sensiblement à la distance maximum entre les ressorts R1 et R3. Dans cet exemple, la grille G comprend deux types d'éléments de fixation F1, 20 F2, respectivement représentés sur les figures 2 et 3. Le premier type d'éléments de fixation F1 (figure 2) consiste en une pince élastique formée par une protubérance sensiblement en forme de U, délimitant une cavité prismatique C1, dont l'orifice d'entrée comprend un rétrécissement 25 R de largeur inférieure au diamètre d'un fil constituant les ressorts R1 à R3. Le fil ne peut donc s'engager à l'intérieur de la cavité C1 qu'en exerçant un effort tenant à écarter les deux ailes du U au niveau du rétrécissement R, jusqu'à ce que la largeur de ce rétrécissement atteigne la valeur du diamètre du fil. Une fois que le fil est passé au-delà du rétrécissement, celui-ci revient à sa position 30 initiale en emprisonnant le fil. L'extraction du fil ne peut être ensuite obtenue 10 2905578 6 qu'en exerçant sur le fil un effort en sens inverse du précédent, de manière à obtenir un processus inverse. L'ouverture du passage des fils des éléments de fixation F1 est orientée 5 perpendiculairement au plan de la grille G et la cavité prismatique est axée parallèlement à l'axe longitudinal XX' des ressorts R1 à R3. Les éléments de fixation F1 sont disposés dans la partie centrale de la grille G, de manière à recevoir des tronçons de fils axés parallèlement audit axe 10 longitudinal XX'. Le second type d'éléments de fixation F2 fait intervenir une patte de fixation P solidaire d'une bande longitudinale extérieure L1, L5, par l'une de ses extrémités et qui s'étend vers le centre de la grille G, parallèlement à celle-ci, 15 en délimitant avec celle-ci un espace prismatique E s'ouvrant en direction dudit centre. En partant de son ouverture O, cet espace E présente une portion P1 allant en se rétrécissant jusqu'à atteindre une largeur inférieure au diamètre d'un fil, puis une portion P2, dont la largeur est au moins égale audit diamètre. 20 Par ailleurs, la face supérieure de la patte P comprend, au voisinage de ladite ouverture, une portion chanfreinée PC. Ces éléments de fixation sont destinés à recevoir des portions de fil PF s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal XX' des ressorts R1 à R3, 25 au terme d'une séquence opératoire comprenant les phases suivantes : Une première phase au cours de laquelle les portions de fil PF sont appliquées sous contrainte contre la face chanfreinée PC de la patte P : au cours de cette phase, le fil glisse sur le chanfrein en se déformant 30 élastiquement. 2905578 7 Une seconde phase dans laquelle, une fois la face chanfreinée PC passée, le fil se présente devant l'ouverture O et tend à reprendre sa forme initiale en s'engageant dans l'espace E. 5 Une troisième phase au cours de laquelle, en retournant dans sa forme initiale, le fil passe en force dans la portion PI en provoquant une déformation élastique de la patte P, puis s'engage dans la partie P2 de plus grande largeur du susdit espace E où il est maintenu prisonnier du fait du retour de la patte P à sa forme initiale. Ici, également, le fil peut 10 être extrait de l'élément de fixation par un processus inverse. Un avantage important de la solution précédemment décrite consiste en ce que la mise en place des ressorts RI à R3 s'effectue après la réalisation de la grille G par un simple engagement sous contrainte exercée perpendiculairement au 15 plan de la grille G. L'outillage servant à effectuer automatiquement cette opération est donc considérablement simplifié. Dans l'exemple précédemment décrit, l'élément de suspension est directement fixé sur l'ossature du siège sur le site de montage du siège. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à cette solution. En effet, ces éléments de suspension peuvent être préalablement montés sur des cadres C comme illustré sur la figure 4, avant d'être montés sur l'ossature 25 S, S' du siège (grâce à des moyens de fixation MF entre le cadre C et l'ossature S, S' du siège). Cette solution présente l'avantage de pouvoir réaliser l'ensemble cadre/élément de suspension (galette) dans un site distinct de celui du montage 30 du siège. En outre, il permet de livrer des ensembles dans lesquels la précontrainte des ressorts R5 à R9, qui est engendrée lors de leur fixation sur le 20 2905578 8 cadre C est parfaitement maîtrisée, de sorte que l'on obtient une même précontrainte d'un ensemble à un autre. En outre, le cadre C peut être équipé de moyens de réglage de la tension des 5 ressorts R8, R9 dans une région déterminée de l'élément de suspension. Ces moyens peuvent comprendre, par exemple, un vérin à vis électrique V tractant un palonnier PA, sur lequel sont fixés les ressorts R8, R9. Grâce aux particularités des éléments de suspension précédemment décrits, 10 deux modes de fabrication de ces éléments sont envisageables. Selon un premier mode de fabrication, les grilles de support G sont réalisées par moulage par injection, par exemple sur un premier site. 15 Parallèlement, les ressorts RI à R3 qui exigent des techniques très différentes, sont réalisés sur un second site. L'assemblage des ressorts RI à R3 sur les grilles G peut être réalisé au moyen d'une machine automatique dans laquelle les grilles G sont disposées à plat et 20 les ressorts sont engagés perpendiculairement au plan de la grille G. L'ensemble grille/ressorts peut être éventuellement monté sur des cadres C avant d'être amené sur le site de montage des sièges. 25 Selon le deuxième mode de fabrication, les grilles G sont obtenues en continu par calandrage d'une bande en matière plastique thermo formable. Les ressorts sont alors assemblés sur les grilles G formées par la calandreuse qui sont ensuite découpées dans un poste de découpe afin d'être séparées les unes des autres. 30 2905578 9 L'invention ne se limite pas au mode d'exécution des éléments de fixation précédemment décrits. Ainsi par exemple, ces éléments de fixation pourraient comprendre des organes de fixation rapportés, facilement déconnectables tels que, par exemple, des rivets encliquetables. Revendications 1. Elément de suspension pour siège ou sommier, caractérisé en ce qu'il comprend une grille de support plane (G) et une série de ressorts plats (RI à R3) présentant une forme sinueuse ou crénelée, orientés de préférence parallèlement les uns aux autres, chacun de ces ressorts (RI à R3) étant fixé sur l'une des faces de la grille (G) au moyen d'éléments de fixation (F1, F2) facilement déconnectables. 2. Elément de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdits moyens de fixation (F I, F2) consistent en des pinces élastiques dans lesquelles les fils métalliques constituant les ressorts (RI à R3), viennent s'encliqueter. 3. Elément de suspension selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le sens d'introduction des fils métalliques dans au moins les pinces élastiques (FI) situées dans la partie centrale de la grille (G), est perpendiculaire au plan de la grille (G), de manière à ce que les fils des ressorts puissent s'y encliqueter au terme d'un déplacement normal audit plan. 4. Elément de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sens d'introduction des fils métalliques dans au moins une pince élastique prévue dans une nervure de la grille (G) est parallèle au plan de la grille (G), de manière à assurer un blocage axial du fil dans au moins une direction. 5. Elément de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités des fils constituant les ressorts (RI à R3) sont conformées de manière à constituer des crochets (8) destinés à venir s'accrocher à une structure pouvant consister en l'ossature fixe (S, S') du siège ou sur un cadre (C) apte à venir se fixer sur ladite ossature (S, S'). 2905578 -1l- 6. Elément de suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'accrochage des ressorts (R5 à R9) est effectué sous précontrainte de manière à ce que les ressorts soient sous tension. 7. Elément de suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cadre (C) est équipé de moyens (V, PA) permettant d'effectuer le réglage de la tension d'un ou plusieurs ressorts (R8, R9) dans une zone déterminée. 8. Elément de suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce que la grille (G) est conçue de manière à pouvoir se déformer élastiquement dans son plan dans au moins une direction et est fixée sous précontrainte sur ledit cadre (C). 15 9. Elément de suspension selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pince élastique (F1) est formée par une protubérance de la grille (G) en forme de U délimitant une cavité prismatique (C 1) dont l'orifice d'entrée comprend un rétrécissement (R) de largeur inférieure au 20 diamètre du fil, l'ouverture de passage des fils de la pince (F1) étant orientée perpendiculairement au plan de la grille (G). 10. Elément de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (F2) comprenant une 25 patte de fixation solidaire de la grille par l'une de ses extrémités et qui s'étend parallèlement à celle-ci en délimitant un espace prismatique (E) présentant, au niveau de son ouverture (0), une portion (P1) allant en se rétrécissant jusqu'à atteindre une largeur inférieure à celle d'un fil, cette portion étant suivie d'une deuxième portion (P2) de plus grande largeur. 5 10 30 2905578 - 12 - 11. Elément de suspension selon la revendication 10, caractérisé en ce que, au voisinage de la susdite ouverture, la face supérieure de la patte (P) comprend une portion chanfreinée (PC).