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BREVET D'INVENTION "SYSTEME DE MATELASSURE METALLIQUE, ELASTIQUE" L'invention concerne un système de matelassure élastique indépendante, obtenue par un assemblage approprié d'éléments souples en fil métallique, tous semblables entre eux et tels qu'on puisse les réunir en nombre quelconque pour constituer une nappe de toutes longueurs et largeurs voulues, solide, légère, indéformable, silencieuse, hygié- nique, d'entretien et de nettoyage aisés.
On connaît déjà des matelassures élastiques, où le métal est employé seul ou en combinaison avec d'autres matières; elles sont généralement peu confortables, lourdes et bruyantes, difficiles à entretenir et à nettoyer et, par suite, non hygiéniques. Les unes comportent, par exemple, des ressorts en forme de cercles superposés qui sont reliés par des ficelles de durée très limitée et qui s'entrecho- quent en se déformant sous l'action des charges ; pourgar- nir la surface supérieure des ressorts, on est obligé d'ac- cumuler des matières diverses pour boucher les vides d'où augmentation du poids et rétention de la poussière.
Quant aux sommiers formés d'une toile métallique, tendue aux ex-
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trémités sur une monture en métal ou en bois, ils sont particulièrement bruyants et ils subissent très rapide- ment des déformations qui deviennent permanentes.
Ces inconvénients sont évités par la construc- tion conforme à l'invention, basée sur l'emploi d'éléments élastiques en fil métallique, présentant chacun la forme d'un M couché, qui se déforment individuellement et peu- vent s'aplatir à plus de 75 % de leur hauteur primitive, sans que leurs diverses parties viennent à se toucher et sans qu'il y ait contact d'éléments voisins, en sorte qu'on n'entend aucun bruit; l'action des charges se transmet toujours à un certain nombre d'éléments, qui ne résistent pas isolément, mais ensemble, évitant ainsi des déforma- tions permanentes de ces éléments et, par suite, de la ma- telassure. D'autre part, la surface supérieure de cette matelassure formée des branches horizontales supérieures des éléments en M couché est régulière et n'exige pas de garnissage compliqué;
on peut, d'ailleurs, laisser cette surface plane ou la bomber à volonté. Et comme toute la matelassure est réalisée au moyen d'éléments identiques établis en série, la fabrication en est simple et écono- mique,' sans compter que l'ensemble est souple, léger et d'entretien facile. pour bien faire comprendre l'invention, on en a décrit ci-après, mais ce à titre d'exemples seulement, quelques formes particulières de réalisation, en regard des dessins annexés sur lesquels:
La Fig. 1 montre, en vue perspective, un élément élastique, isolé, à l'état de repos, constitué par un fil métallique en forme de M couché, et
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La Fig. 2 montre le même élément supposé fléchi sous l'action d'une charge.
La Fig. 3 montre le mode d'assemblage des bran- ches horizontales supérieures de deux éléments pour former l'amorce d'une travée, et
La Fig. 4 est une vue-perspective, avant sa mise en place, d'un rivet servant à l'assemblage suivant la Fig.3.
La Fig. 5 représente la vue en plan d'une partie de la surface supérieure de la matelassure obtenue par l'as- semblage de quelques travées, et
La Fig. 6 est une vue-perspective d'une partie de cette matelassure.
La Fig. 7 montre une entretoise courante, servant au montage de la matelassure, et
Les Fig. 8-11 représentent des variantes d'entre- toise de montage.
Les Fig. 12 et 13 sont des vues perspectives mon- trant le mode de montage d'une matelassure élastique sus- pendue.
Les Fig. 14-17 sont des figures schématiques cor- respondant à des variantes d'exécution de l'élément unitaire de la Fig. 1.
Les Fig. 18 et 19 sont des variantes d'exécution de l'élément unitaire, présentant dans l'ensemble une forme différente.
La Fig. 20 est une vue schématique d'un élément unitaire de hauteur double, et
La Fig. 21 une vue schématique de deux éléments du type de la Fig. 20, assemblés pour constituer une travée sur le principe des ciseaux de Nuremberg.
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En se reportant à la Fig. 1, on voit que l'élé- ment élastique métallique unitaire e, de préférence en fil d'acier dit corde à piano, présente dans l'ensemble la forme d'un M couché, ayant deux branches horizontales, l'une supérieure 2, et l'autre inf érieure 2a et deux bran- ches inclinées 3 et 3a; sur cet ensemble sont reportées par exemple sept spirales, trois sur chaque branche hori- zontale et une à la réunion des deux branches inclinées.
Le diamètre des spirales, ainsi que le nombre de tours de leurs spires peuvent varier, mais, en général, les spirales 4 et 5', 4a et 5a aux extrémités des branches ho- rizontales 2 et 2a ont le même nombre de spires; les spi- rales intermédiaires 6, 6a et ! ont également un même nom- bre de spires, les spirales 4, 4a et 5, 5a ayant toujours un nombre de spires égal ou inférieur à la moitié de celui des spirales 6,6a et 7, Les spirales 4 et 5, 4a et 5a sont les spirales d'accouplement des éléments unitaires E, E1, E2 ... entre eux ; spirale 5, réunie avec la spirale 41 de l'élément voisin E1 (Fig. 3) donne un nombre de tours de spires inférieur ou égal à celui des spirales 6 et 7 de chaque élément E.
Plusieurs éléments, ainsi accouplés les uns à la suite des autres, forment une travée T dont l'as- pect en plan, en forme de grecque, est donné par la Fig.3; l'accouplement peut se faire au moyen de rivets tubulaires (Fig. 3 et 4) ou par tout autre moyen approprié.
Les spirales 4, 5, 6, 4A, 5a, 6a de chaque élé- ment E, sont tournées de façon à se trouver à l'intérieur de l'élément afin que, après assemblage final, tous les fils 2 d'une part et tous les fils 2a d'autre part se trou- vent dans un même plan horizontal et constituent les sur-
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faces extérieures unies (supérieure et inférieure) de la matelassure sans spirale ni parti ]saillante; comme il est montré, les deux branches parallèles 2, 2a sont symétri- ques par rapport à l'axe de l'M, de façon à permettre de retourner les éléments.
Le sens d'enroulement du fil des spires est éta- bli comme il est indiqué sur la Fig. 1, de façon à assurer l'équilibre de l'élément dont les différentes parties rec- tilignes horizontales se trouvent, deux par deux, dans deux plans verticaux parallèles.
Les spirales 5, 5a et 7 qui sont aux extrémités de l'angle aigu de l'M constituent les parties élastiques essentielles de chaque élément E. Elles opposent une ré- sistance au rapprochement des branches 2 et 2a, 3 et 3a sous l'action d'une charge, car le rapprochement desdites branches resserre ces spirales dans le sens de leur enrou- lement, provoquant la résistance élastique, sans que la dé- formation, indiquée sur la Fig. 2, reste permanente après suppression de la charge.
Chaque travée T (Fig. 3) s'obtient en accouplant la spirale 5 d'un élément unitaire 3 avec la spirale 4 1 de l'élément suivant E1, en les ajustant de façon que la bran- che inclinée 3 du premier élément E se trouve prise entre ces spirales 5 et il. A la partie inférieure, la spirale 5a de l'élément unitaire s'assemble avec la spirale 4a cor- respondante de l'élément suivant e1, ce également de façon que la branche la se trouve prise entre ces deux spirales.
Cet accouplement en zig zag assure l'équilibre de la travée T dans son plan pendant l'affaissement ou le rebondissement de la travée entière, laquelle peut avoir
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un nombre d'éléments quelconque et, par conséquent, telle longueur que l'on désire, multiple de la longueur d'un élé- ment. Les différentes branches 3 et 3a de la travée for- ment des chevrons parallèles.
Le rivet tubulaire 8 est serti de façon à lais- ser le jeu nécessaire à la flexibilité des éléments. pour éviter toute cause de bruit par entrechoquement des extré- mités des fils des spirales, on peut interposer entre les spirales accouplées une ou plusieurs rondelles en cuivre ou autre métal ou encore en caoutchouc ou autre matière ap- propriée, destinées à adoucir le frottement entre les deux spirales ; le rivet lui-même peut être en cuivre ou matière convenable quelconque. Dans des cas particuliers, l'accou- plement peut aussi se faire sans rondelles, ni rivets.
Les travées T, T1,T2 préparées à l'avance et de la longueur voulue sont assemblées à leur tour pour consti- tuer la matelassure élastique.
A cet effet, on a soin de contrarier, d'une tra- vée à l'autre, le sens des chevrons 3 et 3a; les sommets des chevrons sont tournés vers la gauche pour une travée et vers la droite pour la travée suivante 1 1 (Fig. 6) et les spirales 7 des travées paires et impaires se trouvent sensiblement en ligne droite. Ce montage contrarié assure essentiellement la stabilité de l'ensemble sous l'action d'une charge.
Les travées et T1 par exemple placées sur champ, sont reliées élastiquement entre elles par des fils ou câ- bles en acier 9¯ passant dans les spirales correspondantes de toutes les branches 2.
Ces câbles 9 sont seuls représentés sur la Fig. 6,
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mais ils ne suffiraient pas à maintenir l'écartement des travées et à fixer celles-ci. On y parvient au moyen d'en- tretoises ou gaines en fil d'acier à spires jointives, ou presque jointives, enfilées sur les câbles 9 entre deux travée,voisines; ces entretoises sont représentées sous deux formes particulières de réalisation sur les Fig. 5, 7 et 8.
La Fig. 7 représente l'entretoise 10 employée de préférence comme entretoise courante, c'est-à-dire sur tous les câbles 9. excepté ceux de rives. Elle comporte une par- tie extérieure 11 de diamètres (intérieur et extérieur) tel qu'elle peut s'enfiler sur les câbles 9 et qu'elle passe elle-même dans les spirales 4, 5 et 6; sa longueur est éta- blie de façon que, lorsqu'elle passe dans une de ces spi- rales, qui vient buter sur la partie 12 où le diamètre s'é- largit, elle déborde de l'autre côté de la spirale, de deux spires environ. L'autre extrémité 13 de l'entretoise 10 est d'un diamètre tel qu'elle peut juste s'enfiler sur l'extrémité 11 de l'entretoise voisine du même câble 9 qui passe librement à l'intérieur de la partie de grand diamètre de l'entretoise 10.
On obtient ainsi une fixation relativement par- faite des travées, tout en leur laissant un jeu suffisant pour se prêter aux déformations élastiques des éléments unitaires E.
Sur les Fig. 5 et 8, on a représenté sur le câ- ble 9a, de rive des entretoises 14 de forme un peu diffé- rente. La longueur de ces entretoises est nécessairement un peu plus grande que celle des entretoises 10, parce que les spirales 4 et 5 ne se doublent pas comme dans le
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corps de la matelassure ; extrémités sont d'un diamè- tre tel qu'elles pénètrent jusqu'à moitié des spirales 4 ou 5 et qu'elles y viennent en contact avec les extrémités des entretoises contiguës. Elles sont de plus grand diamè- tre dans leur partie médiane et le câble 9a y passe libre- ment, tandis qu'il passe juste dans les extrémités.
Ces entretoises pourraient, d'ailleurs, recevoir d'autres formes: deux d'entre elles sont indiquées sur les Fig. 9 et 10. On peut, aussi, enfiler sur le câble 9 une gaine en fil d'acier à spires jointives 15 (Fig. Il) ren- forçant ce câble et monter sur elle, entre les travées suc- cessives, d'autres gaines de plus grand diamètre 16, cou- pées de longueur convenable et servant d'entretoises entre les travées.
On peut remplacer les entretoises ou gaines en fil d'acier par des tubes ou des groupes de bagues jointi- ves, en métal ou autre matière convenable. Le câble métal- lique peut être en fibres textiles, ou mixte, ou remplacé par une autre matière, d'origine animale par exemple, uti- lisable pour cet emploi. Il peut être simple ou multiple, à brins parallèles ou torsadés, etc...
En vue d'assurer la stabilité du plan moyen de la matelassure on peut aussi passer un câble, avec ou sans gaine, dans les spires 7 qui se trouvent sur une même ligne droite, mais cette fixation ntest pas indispensable.
Enfin, au lieu d'entretoises à spires jointives, on peut, comme il a été dit, employer des spires presque jointives, ce qui permet, en réglant la tension des câbles 9, de les rapprocher plus ou moins et de régler l'élastici- té de l'ensemble.
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Les câbles 9 sont fixés comme suit à leurs ex- trémités, dans le cas où on utilise la matelassure par exemple pour un lit ou un sommier. L'extrémité du câble 9. traverse un tampon en caoutchouc 17 (Fig. 12), puis une rondelle métallique 18 et elle y est arrêtée par un noeud soudé ou non. Un collier 19 en métal laminé, en forme d'o- vale très allongé et ouvert, entaillé d'un côté en forme de fourche 20 à deux dents, laisse au milieu une ouverture pour le passage du câble 9 et de la gaine 15 qui vient bu- ter sur le tampon en caoutchouc 17 à l'intérieur du collier 19. La deuxième gaine 16 reste à l'extérieur du collier et bute contre ce dernier, tandis que de l'autre côté elle bute contre la première travée.
Ce collier 19 est fermé après le passage du câble 9 et de la gaine 15 par tous moyens appropriés. A travers les divers colliers on passe ensuite un tube métallique 21, tant pour la rangée inférieure que pour celle du dessus.
Ces tubes 21 forment tendeurs et sont fixés, au moyen de crochets libres, à leurs deux extrémités, à deux traverses d'accrochage d'un bâti. La matelassure élastique se trouve ainsi suspendue.
On pourrait d'ailleurs utiliser la matelassure non suspendue, sans colliers ni tubes tendeurs, et uniquement comme garniture élastique intérieure, d'un matelas par exem- ple.
On peut aussi donner au sommier la forme bombée habituelle en rapprochant au moyen de fils tendeurs verti- caux les câbles 9a, supérieur et inférieur, de chaque rive.
Il va de soi qu'on peut réaliser l'élément élas- tique unitaire sous un assez grand nombre de formes diver-
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ses, tout en restant dans les limites de l'invention. Les Fig. 14 et suivantes en représentent quelques unes à titre d'exemples, mais leur description n'est pas limitative.
Les Fig. 14,15 et 16 indiquent des formes d'élé- ments unitaires présentant, également, l'aspect d'un M cou- ché ; mais ces formes diffèrent de celle de la Fig. 1 par le sens de rotation des différentes spirales et, par suite, par la position des différentes parties rectilignes et 3 par rapport au plan moyen de l'élément.
Ces éléments s'as- semblent en travées comme il a été dit plus haut et les travées s'assemblent de même entre elles:
La figure schématique 17 correspond à une modifi- cation de l'élément suivant la fig. l eu des éléments sui- vant la Fig. l ou des éléments suivant les fig. 14-16; cette modification consiste à supprimer la spirale 7 et à la rem- placer par une simple courbe 7e réunissant les branches 3,
Les Fig. 18 et 19 s'obtiennent à partir des Fig.
1 et 17 ou à partir des Fig. 14-16, en disposant dans le sens opposé par rapport aux branches 2 l'angle des branches qui peut comporter une spriale 7f (Fig. 18) ou une simple courbe de réunion 7g (Fig. 19).
La Fig. 20 représente schématiquement un élément dont on a doublé la hauteur en lui donnant quatre branches 3 et en ajoutant à la spirale 7 deux autres spirales 7h.
On voit sur la Fig. 21 comment on peut assembler deux élé- ments de ce type, en réunissant trois spirales par les ri- vets tubulaires 22. ce qui permet à l'ensemble de se défor- mer élastiquement suivant le principe connu des ciseaux de Nuremberg.
Il reste, d'ailleurs, entendu que ces diverses
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formes peuvent s'exécuter avec un nombre de spirales supé- rieur et que le nombre de spirales par branche peut varier, suivant le développement des branches qui est, également, variable.
L'élément élastique unitaire peut se faire en toutes épaisseurs de fils, et en fils de formes diverses : rond, ovale, carré, triangulaire, plat, etc... Le fil peut être simple ou sous forme de câble à plusieurs torons tor- sadés ensemble, enrobé de matières textiles ou de caout- chouc ou recouvert d'un enroulement d'un autre fil métal- lique quelconque.
L'invention concerne aussi, à titre de produits industriels nouveaux, les divers objets que l'on peut réa- liser par l'emploi de cette matelassure, tels que sommiers, matelas, sièges, coussins, banquettes, tapis, parois et tentures élastiques amortisseurs de bruit et de trépida- tions.
Il a été précisé plus haut que les spirales 4, 4a, 5 et 5a, qui sont les spirales d'accouplement des éléments unitaires entre eux, ont un nombre de spires, de préférence égal ou inférieur à la moitié de celui des spirales 6, 6a et 7; de cette façon, après assemblage et après interposi- tion, s'il y a lieu, d'une rondelle entre les spirales as- semblées 4 et 5, d'une part, 4a et 5a d'autre part, l'en- semble de ces spirales assemblées présente la même longueur que les spirales 6 et 6a. Dans ce cas, toutes les spirales d'une travée assemblée ont la même longueur et les travées s'assemblent entre elles avec un seul type d'entretoises, sauf cependant sur les rives, comme déjà dit.
Il est, également à noter que l'organe en forme
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de M couché qui entre dans la constitution de chaque élé- ment unitaire, peut être remplacé par tout autre organe équivalent, sous réserve de satisfaire aux conditions in- diquées et d'atteindre le but recherché.
REVENDICATIONS
1 -- Matelassure élastique formée d'éléments uni- taires souples, en fil métallique, assemblés les uns aux autres, affectant la forme générale d'un M couché et com- portant à leurs sommets et extrémités des spires augmentant leur souplesse, matelassure caractérisée par le fait qu'un nombre quelconque d'éléments unitaires, tous identiques, sont assemblés les uns à la suite des autres, et tous dans des conditions identiques, par jonction des spires prévues aux sommets d'un élément et des spires des extrémités de l'élément voisin, en vue de la formation préalable d'une travée sensiblement rectiligne et essentiellement souple, à laquelle on peut donner toute longueur désirée et que l'on associe ensuite, pour la formation de la matelassure,
avec un certain nombre de travées parallèles identiques convenablement espacées, sans autres liens entre elles que ceux nécessaires à leur maintien dans la position relative désirée.
2 - Matelassure selon 1 , dans laquelle chaque branche horizontale des éléments unitaires comporte un en- roulement intermédiaire et les enroulements des sommets et des extrémités sont alors dirigés dans des sens opposés, afin d'obtenir, lors de l'assemblage des éléments, des tra- vées sensiblement rectilignes.
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