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Perfectionnements aux ressorts en zigzag et aux coussins comportant ces ressorts.
Cette invention se rapporte à des ressorts et à la cons- truction de coussins à ressorts qu'ils permettent d'exécuter et elle concerne, en particulier, des bandes à ressort et des dispo- sitifs formés au moyen de bandes à ressort de forme prédéterminée pour constituer le dossier et le fond des sièges d'automobiles, fauteuils, davenports, etc.
L'invention a principalement pour buts de procurer: une bande à ressort dont la partie centrale qui supporte la charge est établie suivant un arc de rayon déterminé, dont les parties aux extrémités sont repliées d'abord dans un sens, puis en sens inverse, à l'intérieur de la partie arquée et sont établies de telle manière que lorsqu'elles sont tirées vers l'extérieur et fixées à un châssis, la partie qui supporte la charge affecte la forme d'un arc convenable de rayon notablement plus grand;
une bande à ressort présentant une partie centrale arquée
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et des parties d'extrémité en forme de V s'étendant à l'intérieur de la partie arquée et s'étendant de cette dernière vers l'exté- rieur dans une position telle par rapport à la partie arquée que lorsque les extrémités sont ancrées pour former un support flexi- ble de celle-ci,l'arc présente la courbure désirée pour la sur- face du coussin résultant ; un ensemble de bandes à ressort de ce genre permettant d' empêcher un déplacement relatif indésirable des bandes à ressort individuellement ou simultanément; un jeu de ressorts du type mentionné pour former un cous- sin ayant un "bord souple"; un coussin à ressort du type indiqué, de fabrication et de montage peu coûteux, de grande légèreté et rigidité.
Le nouveau mode de construction permettant d'atteindre ces buts de l'invention et d'autres encore ressortira de la des- cription des dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en élévation de face d'un siège possé- dant les caractéristiques de cette invention;
Fig. 2 est une.vue de côté à plus grande échelle, par- tiellement en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig.l;
Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2;
Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3;
Fig. 5 est une vue de côté d'une bande de liaison repré- sentée en coupe transversale sur la Fig. 4;
Fig. 6 est une vue en plan, avec certaines parties arra- chées, d'une autre forme d'exécution de l'invention appliquée au coussin du siège arrière d'une automobile ;
Fig. 7 est une élévation de côté vue de la droite de la Fig. 6;
Fig. 8 est une vue en coupe de la construction représen- tée sur la Fig. 7, suivant la ligne 8-8 de celle-ci;
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Fig. 9 est une vue en élévation de face de la construc- tion de siège de la Fig. 6, suivant la ligne 9-9 de la Fig. 8;
Fig. 10 est une vue en coupe à plus grande échelle, sui- vant la ligne 10-10 de la Fig. 8;
Fig. 11 est une vue en élévation, avec certaines par- ties enlevées, de la construction d'un dossier à ressort pour siège d'automobile comportant les caractéristiques de la présen- te invention;
Fig. 12 est une vue en coupe suivant la ligne 12-12 de la Fig. 11;
Fig. 13 est une vue en élévation d'un ressort présentant les caractéristiques de la présente invention, et dont les extré- mités ne sont pas fixées;
Fig. 14 est une vue de la forme de construction représen- tée sur la Fig. 13, dont les extrémités sont fixées à un châssis;
Fig. 15 est une vue en plan brisé de la construction re- présentée sur la Fig. 1;
Fig. 16 est une vue en perspective à plus grande échel- le d'une extrémité de ressort fixée au châssis comme c'est repré- senté sur la Fig. 14;
Fig. 17 est une vue d'une forme de construction semblable à celle représentée sur la Fig. 13 montrant une autre forme d'exé- cution de l'invention, dont les extrémités ne sont pas fixées, et
Fig. 18 est une vue de la forme de construction représen- tée sur la Fig. 17, après la fixation des extrémités à un châssis.
Sur ces dessins, on a représenté un siège 10 comportant un châssis de support 11 sur lequel sont établis un coussin de fond 12 et un coussin de dossier 13. Le châssis de support 11 est de construction tubulaire dont les pieds 14 et 15 sont pourvus de pattes 16 au moyen desquelles ils sont fixés dans une position stable à un plancher tel que celui d'une automobile.
Le coussin de fond 12 comporte une série de ressorts si- nueux parallèles 17 formés de la manière décrite ci-après. Les ex-
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trémités avant 18 de ces ressorts sont reliées à une barre tubulai- re transversale 19 et les extrémités arrière 20 à une barre tubu- laire transversale 21. Les barres 19 et 21 peuvent être reliées entre elles par des barres latérales 22 et cet ensemble peut être assemblé aux pieds 14 et 15 d'une manière appropriée.
Comme c'est représenté clairement sur la Fig. 2, la par- tie à l'extrémité avant 18 du ressort 17 est inclinée ou recour- bée d'abord vers l'intérieur et ensuite vers l'extérieur au-des- sous de la partie 23 du ressort qui supporte la charge, pour for- mer un support flexible convexe vers l'intérieur. L'extrémité 18 peut être reliée de toute manière convenable au tube 19. Un dis- positif de liaison préféré comprend une bande ou feuillard transver sal 24 dont le contour 25 s'adapte au support tubulaire 19 et qui y est fixé rigidement, par exemple par soudure. Le feuillard 24 est pourvu d'oeillets dirigés vers l'avant et espacés transversa- lement, au travers desquels les extrémités avant transversales rectilignes des ressorts 17 s'engagent et sont ainsi fixées au tube 19.
Les extrémités arrière 20 des ressorts 17 sont recourbées ou inclinées vers l'arrière au-dessous de la partie de ressort 23 qui supporte la charge, comme c'est clairement représenté sur la Fig. 2. Elles peuvent être fixées à la barre tubulaire 21 par un feuillard 27, semblable au feuillard 24, présentant une aile ou un rebord profilé 28 soudé au tube, et des crochets 29 dans lesquel- s'engagent les extrémités des ressorts (Fig. 4). Il est désirable de relier les extrémités 20 à la barre tubulaire 21 de telle ma- nière que tout mouvement de pivotement d'amplitude notable est em- pêché lorsqu'on charge le ressort. Dans ce but, le feuillard de liaison 27 est pourvu de rebords ou ailes rectilignes 30 adjacents aux crochets 29.
Les extrémités 20 des ressorts sont recourbées, si c'est nécessaire, comme c'est représenté en 31, de telle sorte que les extrémités sont adjacentes à un rebord 30 ou en prise avec celui-ci. Par suite de cette disposition, le mouvement de pivote-
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ment des extrémités des ressorts dans les crochets 29 est empê- ché par le contact des ressorts sur les rebords ou ailes 30. On comprendra que les feuillard 24 et 27 peuvent être formés faci- lement au moyen d'une tôle et que les bords transversaux des oeillets 26 et des crochets 29 peuvent s'évaser comme c'est re- présenté pour se conformer à la forme des extrémités des fils métalliques à ressort.
Les Figs. 6 à 10 représentent un coussin à ressort pour siège arrière d'automobile, qui comporte les caractéristiques de l'invention. Le dispositif à ressort est relié à un châssis rigi- de 40 de tout type désiré. Le châssis 40 peut comporter un ber- ceau ou cintre 40 et pour recevoir celui-ci la partie centrale 42 du châssis peut être plus élevée que les sections latérales 43.
La partie postérieure du châssis peut présenter des échancrures latérales arquées 44 pour recevoir les pare-boues des roues arriè- re et, si on le désire, les extrémités de la traverse antérieure du châssis peuvent être arrondies comme c'est représenté en 45. Le châssis 40 peut aussi comporter un certain nombre d'entretoises de renfort longitudinales 46 convenablement espacées.
La surface élastique du siège est pourvue d'une série de ressort sinueux 50 disposés parallèlement entre eux dans le sens longitudinal conme on le voit le mieux sur la Fig. 6. Ces ressorts sont en substance identiques aux ressorts 17 déjà décrits avec ré- férence à la Fig. 2. On comprendra que par suite de l'échancrure 44 et de la courbure 45, les ressorts d'extrémité 51 et 52 doivent être un peu plus courts que la majorité des ressorts 50 et que par suite du berceau 41 les ressorts du centre 53 sont un peu moins profonds.
Toutefois, chacun des ressorts 50, 51, 52 et 53 présen- te à l'extrémité avant une partie inclinée ou recourbée vers l'in- térieur, comme c'est représenté en 54 et ensuite vers l'extérieur, comme c'est représenté en 55, pour former un support élastique con- vexe vers l'intérieur (en forme de V approximativement) au-dessous du bord antérieur 56 de la surface élastique. Chacun des ressorts
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50, 51, 52 et 53 est aussi pourvu à l'extrémité postérieure d' une partie 57 recourbée vers l'intérieur, repliée à peu près pa- rallèlement aux pièces 46 du châssis en leurs extrémités, comme c'est représenté en 58, pour former un support élastique du bord postérieur 59 de la surface élastique.
Comme d'habitude, la partie antérieure de chaque fil métallique à ressort se termine par un élément transversal rectiligne 60 et la partie postérieure de cha- que ressort par un élément transversal rectiligne 61. C'est à l'aide de ces éléments rectilignes que les ressorts sont fixés dans une position et sous une forme prédéterminées désirées aux membrures transversales avant et arrière ou aux bandes de support des ressorts qui sont susceptibles d'être fixées rigidement au châssis 40.
Comme les ressorts du centre 53 sont raccordés à la sec- tion 42 du châssis qui est plus élevée que la section 53 à laquel- le les ressorts restants sont fixés,un feuillard ou élément de support transversal antérieur 62 est établi dans ce but, sous la même forme que les feuillards antérieurs 63 des autres ressorts
50, 51 et 52. Les extrémités postérieures 61 des ressorts 50 et
53 sont fixées à la bande ou feuillard transversal postérieur 64, tandis que les extrémités postérieures des ressorts en bordure 51 et 52 sont fixées aux feuillards transversaux 65.
Tous les feuillards porte-ressorts 62, 63, 64 et 65 sont de préférence du même type de construction et susceptiblesde rece- voir de la même manière les extrémités rectilignes 60 et 61 des ressorts. Comme c'est le mieux représenté sur la Fig 10, ces feuillard présentent de préférence des sections angulaires compor- tant des âmes verticales 66 et des ailes planes 67 au moyen des- quelles les barres peuvent être soudées ou fixées rigidement d'une autre manière aux barres 46 ou autres parties du châssis 40. On remarquera que l'âme 66 se trouve du côté avant de chaque feuillard (c'est-à-dire le côté le plus près de l'avant du coussin) de telle sorte que chaque feuillard peut être considéré comme s'ouvrant vers
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l'arrière.
En vue de recevoir les extrémités des ressorts, les âmes 66 des feuillards sont pourvues d'une série d'ouvertures 68 espacées transversalement (Fig. 8 et 9), dont deux au moins sont destinées aux parties de fil métallique rectilignes60 et 61 des extrémités de chaque ressort . On assemble le ressort aux barres, ! en faisant passer l'extrémité transversale 60 ou 61 en avant, à travers une ouverture, de manière à l'amener du côté avant de l'â- me et ensuite en arrière à travers la seconde ouverture de façon que le ressort se termine du côté postérieur de l'âme.
Ces ouver- tures sont convenablement ménagées dans l'âme 66 des feuillards par une opération de repoussage où des parties 69 espacées dans le sens transversal de l'âme 66 sont repoussées vers l'intérieur sur l'aile 67 tandis que si on le désire les parties comprises entre elles sont repoussées vers l'extérieur. Les parties sont fen- dues aux extrémités pour former des crochets tournés vers l'avant semblables aux oeillets et crochets 26 et 29 des Figs. 2 et 4. Les ouvertures 68 ainsi pratiquées entre la section formant l'âme pro- prement dite et les parties 69 se trouvent dans des plans perpen- diculaires à l'âme et sont approximativement coaxiaux par rapport aux extrémités 60 et 61 des ressorts.
Les feuillards transversaux antérieurs 62 et 63 ont leurs ailes soudées ou fixées rigidement d'une autre manière au châssis 40 approximativement sous le bord antérieur 56 de la surface élastique. Les feuillards postérieurs
64 et 65 sont espacés vers l'intérieur au-dessus du bord posté- rieur 59, de telle sorte que la surface élastique les surplombe.
Ils peuvent être soudés dans ces positions ou être rigidement fi- xés d'une autre manière aux pièces 46 ou autres parties du châssis
40. Vu que les extrémités de ressort 58, comme il a été décrit précédemment, sont établies de manière à être approximativement parallèles aux ailes ou en contact avec les ailes 67, elles empê- chent en portant sur celles-ci, un mouvement de pivotement des res- sorts par rapport aux barres 64 et 65 lorsqu'une charge est appli-, quée sur la surface élastique.
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En vue d'éviter des rebondissements exagérés, une bande transversale non rigide 70, dirigée de bas en haut, relie les par- ties des ressorts qui supportent la charge aux parties 54 de ces ressorts. Cette bande sert à fixer la distance maximum entre ces parties des ressorts. Elle peut être formée d'une matière textile dont les bords supérieur et inférieur sont passés autour d'une ti- ge de matière plus résistante, métal, corde ou papier. Des anneaux 71 de type conventionnel peuvent être accrochés aux bords de la bande pour la relier aux parties correspondantes de chaque ressort.
Si on le désire, une traverse en tire-bouchon comportant un ressort à boudin 72 peut être fixéé sur la partie centrale de chaque ressort au moyen de pinces 73 en vue de répartir une char- ge et de limiter le déplacement de chaque ressort individuel.
Comme le représente mieux la Fig. 6, la surface élasti- que est également pourvue d'une barre de bordure 74. Celle-ci est directement reliée aux ressorts, mais toutefois seulement au bord arrière 59 et à l'échancrure 44 où des pinces 75 d'un type conven- tionnel sont employées pour y fixer les ressorts. Les ressorts la- téraux ou de bordure 51 sont de préférence fixés au moyen de pin- ces 76 à une barre latérale 77 qui présente une partie 78 déportée vers l'extérieur qui est fixée par une pince 79 au tronçon laté- ral ou longitudinal de la barre de bordure 74. Si on le désire, les bords antérieurs et postérieurs des ressorts 51 et la barre latérale 77 peuvent être raccordés conjointement au moyen de pin- ces 80 aux parties de la barre de bordure 74 qui forment l'échan- crure 44 et les courbes 45.
Une mince bande flexible transversale 81 est employée au lieu de la barre en bordure le long du bord antérieur 56 de la surface flexible de manière à former un bord souple et à consti- tuer aussi un dispositif pour empêcher le déversement des ressorts individuels. La barre de bordure 74 est fixée sur les extrémités de la bande 81 au moyen de pinces 82 et présente des retraits lon- gitudinaux 83 qui sont aussi fixés à la bande au moyen de pinces
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84. La face avant de la bande 81 est pourvue de rainures 85 pour les ressorts. Une pince 86 qui s'y étend d'un bout à l'autre et autour d'un bras rectiligne de chaque ressort sert à fixer les ressorts sur la bande.
De préférence la bande est pourvue sur sa face postérieure d'une encoche 87 pour chaque ressort cette enco- che étant décalée transversalement par rapport à la rainure 85 et adjacente à la base de la branche rectiligne qui suit celle-qui est fixée à la bande au moyen des pinces 86. Des anneaux 88 peu- vent être introduits dans l'encoche 87 et autour des branches des ressorts pour les fixer à la bande. On reconnaîtra que comme des points de chaque ressort espacés transversalement et de préféren- ce aussi longitudinalement sont fixés à la bande 81, l'inclinai- son du ressort est pratiquement empêchée.
Une variante de la forme de construction du coussin à ressort convenant particulièrement aux sièges arrière des automo- biles est représentée sur les Figs. 11 et 12. Cette forme de cons- truction comporte un châssis qui renferme un fil métallique, rigi- de, continu 102, de forme rectangulaire à tronçons latéraux 103 qui peuvent être repoussés suivant un arc en 104, (Fig.12) de fa- çon que le coussin soit moins profond au sommet qu'à la base. Un fil métallique transversal tourné vers l'intérieur 105, parallè- le à la partie supérieure du fil métallique 102, peut être relié rigidement au tronçon latéral opposé 103. Des entretoises de ren- fort rigides espacées transversalement 106, pourvues de coudes, peuvent être employées pour raccorder rigidement les tronçons su- périeur et inférieur du fil métallique 102 du châssis.
Si on le désire, elles peuvent être reliées entre elles par une tringle transversale 107.
Une série de ressorts sinueux parallèles 108 et des res- sorts de côté ou de bordure 109 sont montés sur le châssis 102 au moyen des bandes supérieures et inférieures 110 et 111 qui peu- vent être des bandes en forme de cornière tournées vers l'intérieur et aménagées de la même manière que les bandes 62, 63, 64 et 65,
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décrites précédemment, pour recevoir les tronçons d'extrémité rectilignes transversaux des ressorts. Les bandes 110 et 111 sont soudées ou fixées d'une autre manière convenable au châssis 102.
Les extrémités supérieures et inférieures 112 des ressorts 108 et 109 sont recourbées vers l'intérieur et ensuite vers l'extérieur au-dessous de la surface élastique qu'ils constituent, de maniè- re à former des supports élastiques convexes intérieurement pour cette surface, ainsi qu'il a été décrit précédemment pour d'au- tres formes d'exécution de l'invention.
L'élément de bordure transversal pour le bord inférieur de la surface élastique formée par les ressorts 108 et 109 com- prend une mince bande flexible 113, à peu près identique à la bande 81 décrite précédemment, qui est fixée en des points espa- cés transversalement et longitudinalement sur chaque ressort au moyen des anneaux 114 et des pinces 115 de la manière représentée pour la bande 81. Les barres de bordure latérales ou longitudina- les 116 et la barre supérieure 117 sont continues et forment la barre de bordure 118 qui peut être fixée d'une manière appropriée par les pinces 119 aux extrémités de la bande 113.
Les barres la- térales 116 sont espacées des ressorts de bordure 109 et y sont raccordées par l'intermédiaire d'une barre intermédiaire 120 qui est fixée par des pinces 121 au ressort de bordure et présente des parties déportées vers l'extérieur 122 qui sont reliées à la bar- re 116 par des pinces 123. La barre supérieure 117 est disposée entre la surface élastique de forme convexe établie par les res- sorts et le châssis 102 présente des parties déportées approxima- tivement en forme de U 124, espacées transversalement et s'éten- dant longitudinalement, qui peuvent être formées dans la barre ou y être fixées, comme c'est représenté, par des pinces 125.
Le fond des parties déportées 124 est fixé à l'aide des pinces 126,de pré- férence, aux sections situées le plus à l'intérieur des parties su- périeures des extrémités des ressorts 108 recourbées vers l'inté- rieur. Des contre-fiches latérales longitudinales 127 peuvent être
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employées pour interconnecter la barre antérieure 117 et les par- ties inférieures des extrémités des ressorts de bordure 109.
On remarquera que dans le mode de construction ci-dessus décrit il n'y a pas de barres rigides aux bords supérieurs et in- férieurs de la surface élastique; par conséquent on peut les con- sidérer comme des bords "souples". Le bord supérieur est de pré- férence relié au châssis au moyen d'une bande souple transversale 128. Cette bande est reliée le long d'un bord au bord supérieur des ressorts 108 et 109 (c'est-à-dire le bord supérieur de la sur- face élastique) au moyen d'anneaux 129 et passe autour de la barre antérieure 117 à laquelle elle peut être reliée par des anneaux 130, et au-dessous du bord supérieur du châssis 102 pour être rac- cordée par des anneaux 131 à la membrure transversale de châssis 105. On remarquera qu'au moyen de ces liaisons la bande 128 sert à limiter la distance maximum entre chaque ressort et le châssis 102.
Les Eigs. 13 et 14 représentent un ressort 140 exécuté à l'aide d'un fil métallique 141 recourbé d'avant en arrière et d'arrière en avant en forme de zigzags présentant des bandes ou coudes 142, et 143 alternativement dirigés en sens opposés et une partie centrale 144, pour porter la charge, établie suivant un arc de rayon prédéterminé. L'extrémité 145 de cette partie porte-char- ge à disposer à l'arrière du coussin formant le siège, est recour- bée en 146 vers l'intérieur, pour se diriger en une courbe de sens inverse vers la surface inférieure de la partie 144 qui supporte la charge. La spire d'extrémité 147 est recourbée par rapport à la section 148 de manière à engager la surface inférieure delà mem- brure arrière 149 du châssis lorsqu'elle y est ancrée par des pinces appropriées 151, comme c'est représenté sur la Fig. 14.
L'extrémité antérieure 152 de la partie porte-charge 144 est recour bée en 153 et encore repliée en 154 pour présenter une partie apprc ximativement rectiligne 155 qui s'étend sous la surface inférieure de la partie porte-charge 144. L'extrémité de la partie 155 est re-
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pliée en 156 et en outre en 157, pour former ensuite une partie approximativement rectiligne 158. L'extrémité 159 de la boucle finale de la partie 158 est fixée par une pince appropriée 151 à la pièce 161 à l'avant du châssis. Les parties d'extrémité 147 et 159 de la bande à ressort présente en 162 une partie déportée pour empêcher la partie d'extrémité de se déplacer vers l'extérieur de l'oeillet de la pince lorsqu'elle y est fixée.
Les parties 148 et 155 aux extrémités étant établies comme c'est représenté sur la Fig. 13, l'effort nécessaire pour tirer les extrémités 159 et 147 du ressort vers l'extérieur pour les amener en prise avec les pièces 149 et 161 du châssis modifie- la forme de l'arc de la partie portante 144 du ressort en lui don- nant une conformation convenable pour un fond de siège. Les par- ties d'extrémité 148 et 155 produisent la hauteur désirée du siège résultant et l'élasticité pour supporter les extrémités avant et arrière de la partie porte-charge 144 de la bande à ressort.
Cette disposition permet de réduire notablement la tendance inhérente des extrémités de la bande à ressort à se déplacer vers l'inté- rieur de telle sorte que le fort ancrage qui était nécessaire jus- qu'ici pour empêcher les pièces 149 et 169 du châssis d'être ti- rées vers l'intérieur, l'une vers l'autre, lorsqu'une série de ces bandes à ressort y sont assemblées, peut être pratiquement suppri- mé. En déterminant préalablement la forme de l'arc suivant laquel- le la partie porte-charge 144 doit s'établir, par rapport à l'in- clinaison des parties 155 et 148 des extrémités, on peut obtenir une élasticité convenable de la partie porte-charge et de son support d'extrémité et atteindre ou dépasser la flexibilité de coussins de différentes hauteurs exécutés au moyen de ressorts à boudin.
Les Figs. 17 et 18 représentent une bande à ressort sem- blable montée sur un châssis de coussin de dossier. Toutefois, il doit être entendu qu'on peut employer la bande à ressort soit iso- lément soit en combinaison pour le siège ou le dossier. Dans la
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disposition représentée sur les Figs. 17 et 18, la partie porte- charge 164 s'établit suivant un arc prédéterminé dont une extré- mité 165 est repliée deux fois en sens inverse pour former une partie portante en forme de V 166 disposée contre la surface in- férieure de la partie servant d'appui.
L'extrémité opposée de la partie 164 est repliée une première fois en 167 pour former une bande 142 et une seconde fois à l'autre extrémité de la bande en 168 pour former une partie 169 en forme de V qui est repliée con- tre la surface inférieure de la partie porte-charge 164 pour s'en écarter ensuite. Les extrémités 171 et 172 des parties 169 et 166 en forme de V sont fixées respectivement par des pinces 151 aux membrures inférieures et supérieures 173 et 174, respectivement d'un châssis de support pour dossier. Lorsque les extrémités sont fixées par les pinces aux membrures, les parties portantes en for- me de V des bandes 169 et 166, respectivement, constituent un sup- port élastique pour les extrémités 167 et 165 de la partie porte- charge 164 qui s'établit suivant un arc de grand rayon.
Dans cette disposition les éléments en forme de V 166 et 169 sont disposés de telle manière que lorsque les extrémités sont fixées aux mem- brures, la tension due à l'action naturelle de la partie porte- charge 164 sur le petit arc résiste au déplacement des extrémités du ressort en prise avec les membrures de telle sorte que la par- tie porte-charge prend la forme désirée de la surface d'assise qui dans le cas considéré est presque plane lorsque les éléments 166 et 169 sont ancrés pour en supporter les extrémités élastiquement.
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Improvements to zigzag springs and cushions comprising these springs.
This invention relates to springs and the construction of spring cushions which they allow to be made, and in particular relates to spring bands and devices formed by means of spring bands of predetermined shape. to constitute the backrest and the bottom of automobile seats, armchairs, davenports, etc.
The main objects of the invention are to provide: a spring band whose central part which supports the load is established along an arc of determined radius, whose end parts are folded first in one direction, then in the opposite direction, inside the arched part and are established in such a way that when pulled out and secured to a frame, the load bearing part takes the form of a suitable arc of significantly larger radius;
a spring band having an arched central part
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and V-shaped end portions extending inside the arched portion and extending outwardly from the latter in such a position relative to the arched portion as when the ends are anchored. to form a flexible support thereof, the arch has the desired curvature for the surface of the resulting cushion; a set of such spring bands for preventing unwanted relative movement of the spring bands individually or simultaneously; a set of springs of the type mentioned to form a cushion having a "soft edge"; a spring cushion of the type indicated, of inexpensive manufacture and assembly, of great lightness and rigidity.
The new method of construction making it possible to achieve these objects of the invention and others still will emerge from the description of the appended drawings, in which:
Fig. 1 is a front elevational view of a seat embodying the features of this invention;
Fig. 2 is a side view on a larger scale, partly in section taken on line 2-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2;
Fig. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3;
Fig. 5 is a side view of a binding strip shown in cross section in FIG. 4;
Fig. 6 is a plan view, with certain parts cut away, of another embodiment of the invention applied to the rear seat cushion of an automobile;
Fig. 7 is a side elevation viewed from the right of FIG. 6;
Fig. 8 is a sectional view of the construction shown in FIG. 7, following line 8-8 thereof;
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Fig. 9 is a front elevational view of the seat construction of FIG. 6, taken along line 9-9 of FIG. 8;
Fig. 10 is an enlarged sectional view taken along line 10-10 of FIG. 8;
Fig. 11 is an elevational view, with parts removed, of the construction of an automotive seat spring backrest incorporating the features of the present invention;
Fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11;
Fig. 13 is an elevational view of a spring exhibiting the features of the present invention, and the ends of which are not fixed;
Fig. 14 is a view of the form of construction shown in FIG. 13, the ends of which are fixed to a frame;
Fig. 15 is a broken plan view of the construction shown in FIG. 1;
Fig. 16 is an enlarged perspective view of a spring end attached to the frame as shown in FIG. 14;
Fig. 17 is a view of a form of construction similar to that shown in FIG. 13 showing another embodiment of the invention, the ends of which are not fixed, and
Fig. 18 is a view of the form of construction shown in FIG. 17, after fixing the ends to a frame.
In these drawings, there is shown a seat 10 comprising a support frame 11 on which are established a bottom cushion 12 and a back cushion 13. The support frame 11 is of tubular construction, the feet 14 and 15 of which are provided with legs 16 by means of which they are fixed in a stable position to a floor such as that of an automobile.
The bottom cushion 12 has a series of parallel coil springs 17 formed as described below. The ex-
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Front hoppers 18 of these springs are connected to a transverse tubular bar 19 and the rear ends 20 to a transverse tubular bar 21. The bars 19 and 21 can be interconnected by side bars 22 and this assembly can be assembled to legs 14 and 15 in a suitable manner.
As is clearly shown in FIG. 2, the part at the front end 18 of the spring 17 is inclined or bent first inwards and then outwards below the part 23 of the spring which supports the load, to form a flexible support convex inward. The end 18 may be connected in any suitable manner to the tube 19. A preferred connecting device comprises a transverse strip or strip 24, the contour of which 25 conforms to the tubular support 19 and which is rigidly fixed thereto, for example. by welding. The strip 24 is provided with transversely spaced forward facing eyelets, through which the straight transverse front ends of the springs 17 engage and are thus secured to the tube 19.
The rear ends 20 of the springs 17 are bent or inclined rearwardly below the spring portion 23 which supports the load, as is clearly shown in FIG. 2. They can be fixed to the tubular bar 21 by a strip 27, similar to the strip 24, having a flange or a profiled flange 28 welded to the tube, and hooks 29 in which the ends of the springs engage (Fig. 4). It is desirable to connect the ends 20 to the tubular bar 21 in such a way that any substantial pivotal movement is prevented when the spring is loaded. For this purpose, the connecting strip 27 is provided with rectilinear edges or wings 30 adjacent to the hooks 29.
The ends 20 of the springs are bent, if necessary, as shown at 31, so that the ends are adjacent to or in engagement with a flange 30. As a result of this arrangement, the pivoting movement
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The ends of the springs in the hooks 29 is prevented by the contact of the springs on the flanges or wings 30. It will be understood that the strips 24 and 27 can be easily formed by means of a sheet and that the transverse edges eyelets 26 and hooks 29 may flare as shown to conform to the shape of the ends of the spring wires.
Figs. 6 to 10 show a spring cushion for an automobile rear seat, which comprises the features of the invention. The spring device is connected to a rigid frame 40 of any desired type. The frame 40 may include a cradle or hanger 40 and to receive the latter the central part 42 of the frame may be higher than the side sections 43.
The rear portion of the frame may have arcuate side cutouts 44 to accommodate the rear wheel mud flaps and, if desired, the ends of the front cross member of the frame may be rounded as shown at 45. The rear frame cross member may be rounded. frame 40 may also include a number of suitably spaced longitudinal reinforcing struts 46.
The resilient surface of the seat is provided with a series of sinuous springs 50 arranged parallel to each other in the longitudinal direction as best seen in FIG. 6. These springs are in substance identical to the springs 17 already described with reference to FIG. 2. It will be understood that as a result of the notch 44 and the curvature 45, the end springs 51 and 52 must be a little shorter than the majority of the springs 50 and that as a result of the cradle 41 the central springs 53 are a little shallower.
However, each of the springs 50, 51, 52 and 53 has at the front end a portion that is inclined or curved inward, as shown at 54, and then outward, as is. shown at 55, to form an elastic support convex inwardly (approximately V-shaped) below the leading edge 56 of the elastic surface. Each of the springs
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50, 51, 52 and 53 is also provided at the rear end with a part 57 curved inwards, folded more or less parallel to the parts 46 of the frame at their ends, as shown at 58, to form an elastic support for the posterior edge 59 of the elastic surface.
As usual, the front part of each spring wire ends with a rectilinear transverse element 60 and the rear part of each spring with a rectilinear transverse element 61. It is with the aid of these rectilinear elements that the springs are fixed in a desired predetermined position and shape to the front and rear cross members or to the spring support bands which are capable of being rigidly fixed to the frame 40.
As the center springs 53 are connected to the section 42 of the frame which is higher than the section 53 to which the remaining springs are attached, a front transverse strap or support member 62 is established for this purpose, under the same shape as the front straps 63 of the other springs
50, 51 and 52. The posterior ends 61 of the springs 50 and
53 are fixed to the rear transverse strip or strip 64, while the rear ends of the edge springs 51 and 52 are fixed to the transverse strips 65.
All the spring carrier strips 62, 63, 64 and 65 are preferably of the same type of construction and capable of receiving in the same way the rectilinear ends 60 and 61 of the springs. As best shown in Fig. 10, these strips preferably have angular sections comprising vertical webs 66 and planar flanges 67 by means of which the bars can be welded or rigidly fixed in some other way. bars 46 or other parts of the frame 40. It will be noted that the core 66 is located on the front side of each strip (that is to say the side closest to the front of the cushion) so that each strip can be considered as opening towards
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the back.
In order to receive the ends of the springs, the webs 66 of the strips are provided with a series of transversely spaced openings 68 (Figs. 8 and 9), at least two of which are intended for the straight wire parts 60 and 61 of the ends. of each spring. We assemble the spring to the bars,! by passing the transverse end 60 or 61 forward, through an opening, so as to bring it to the front side of the core and then back through the second opening so that the spring ends in the posterior side of the soul.
These openings are suitably formed in the web 66 of the strips by an embossing operation where parts 69 spaced in the transverse direction of the web 66 are pushed inwardly on the flange 67 while if desired. the parts included between them are pushed outwards. The parts are split at the ends to form forward facing hooks similar to eyelets and hooks 26 and 29 of Figs. 2 and 4. The openings 68 thus formed between the section forming the core proper and the parts 69 lie in planes perpendicular to the core and are approximately coaxial with the ends 60 and 61 of the springs.
The front transverse strips 62 and 63 have their wings welded or otherwise rigidly attached to the frame 40 approximately below the front edge 56 of the resilient surface. The posterior straps
64 and 65 are spaced inwardly above the posterior edge 59 so that the resilient surface overhangs them.
They can be welded in these positions or be rigidly attached in some other way to parts 46 or other parts of the frame.
40. Since the spring ends 58, as previously described, are set so as to be approximately parallel to the wings or in contact with the wings 67, they prevent pivoting movement thereon. springs relative to bars 64 and 65 when a load is applied to the resilient surface.
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In order to avoid exaggerated bounces, a non-rigid transverse strip 70, directed from bottom to top, connects the parts of the springs which bear the load to the parts 54 of these springs. This band is used to fix the maximum distance between these parts of the springs. It can be formed from a textile material, the upper and lower edges of which are passed around a web of stronger material, metal, rope or paper. Rings 71 of conventional type can be hooked to the edges of the strip to connect it to the corresponding parts of each spring.
If desired, a corkscrew cross member having a coil spring 72 may be attached to the central portion of each spring by means of clamps 73 for the purpose of distributing a load and limiting the displacement of each individual spring.
As best shown in FIG. 6, the elastic surface is also provided with a border bar 74. This is directly connected to the springs, but however only to the rear edge 59 and to the notch 44 where clamps 75 of a suitable type. tional are used to fix the springs. The side or border springs 51 are preferably fixed by means of clips 76 to a lateral bar 77 which has a part 78 offset outwards which is fixed by a clip 79 to the lateral or longitudinal section of the frame. the border bar 74. If desired, the front and rear edges of the springs 51 and the side bar 77 can be connected together by means of clips 80 to the parts of the border bar 74 which form the notch. 44 and curves 45.
A thin transverse flexible strip 81 is employed instead of the edge bar along the leading edge 56 of the flexible surface so as to form a flexible edge and also to provide a device for preventing the individual springs from spilling. The edge bar 74 is fixed to the ends of the strip 81 by means of clips 82 and has longitudinal recesses 83 which are also fixed to the strip by means of clips.
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84. The front face of the strip 81 is provided with grooves 85 for the springs. A clamp 86 extending through it end to end and around a straight arm of each spring serves to secure the springs to the strip.
Preferably, the strip is provided on its rear face with a notch 87 for each spring, this notch being offset transversely with respect to the groove 85 and adjacent to the base of the rectilinear branch which follows that which is fixed to the strip. by means of the clips 86. Rings 88 can be inserted in the notch 87 and around the branches of the springs to secure them to the band. It will be recognized that since points of each spring spaced transversely and preferably also longitudinally are attached to the band 81, tilting of the spring is substantially prevented.
A variant of the construction form of the spring cushion particularly suitable for the rear seats of motor vehicles is shown in Figs. 11 and 12. This form of construction comprises a frame which encloses a rigid, continuous metal wire 102, of rectangular shape with lateral sections 103 which can be pushed back in an arc 104, (Fig. 12) in the same way. - so that the cushion is shallower at the top than at the base. A transverse inwardly facing wire 105, parallel to the top of the wire 102, may be rigidly connected to the opposing side section 103. Rigid transversely spaced reinforcing struts 106, provided with elbows, may be connected. employed to rigidly connect the upper and lower sections of the metal wire 102 of the frame.
If desired, they can be interconnected by a transverse rod 107.
A series of parallel sinuous springs 108 and side or edge springs 109 are mounted on the frame 102 by means of the upper and lower bands 110 and 111 which may be inward facing angle bands. and arranged in the same way as bands 62, 63, 64 and 65,
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described above, to receive the transverse rectilinear end sections of the springs. The bands 110 and 111 are welded or otherwise conveniently attached to the frame 102.
The upper and lower ends 112 of the springs 108 and 109 are curved inward and then outwardly below the elastic surface which they constitute, so as to form elastic supports which are internally convex for this surface. as has been previously described for other embodiments of the invention.
The transverse border member for the lower edge of the elastic surface formed by the springs 108 and 109 comprises a thin flexible strip 113, roughly identical to the strip 81 previously described, which is fastened at spaced points. transversely and longitudinally on each spring by means of the rings 114 and the clamps 115 as shown for the strip 81. The side or longitudinal edge bars 116 and the top bar 117 are continuous and form the edge bar 118 which can be formed. be properly secured by the clamps 119 to the ends of the strip 113.
The sidebars 116 are spaced from the edge springs 109 and are connected thereto by means of an intermediate bar 120 which is fixed by clamps 121 to the edge spring and has outwardly offset portions 122 which are connected to the bar 116 by clamps 123. The top bar 117 is disposed between the resilient convex-shaped surface established by the springs and the frame 102 has approximately U-shaped offset portions 124, spaced transversely. and extending longitudinally, which may be formed in or attached to the bar, as shown, by clamps 125.
The bottom of the offset portions 124 is secured with clamps 126, preferably, to the innermost sections of the top portions of the ends of the inwardly curved springs 108. Longitudinal side struts 127 can be
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used to interconnect the front bar 117 and the lower parts of the ends of the edge springs 109.
It will be noted that in the method of construction described above there are no rigid bars at the upper and lower edges of the elastic surface; therefore they can be considered as "soft" edges. The upper edge is preferably connected to the frame by means of a transverse flexible strip 128. This strip is connected along one edge to the upper edge of the springs 108 and 109 (i.e. the upper edge of the elastic surface) by means of rings 129 and passes around the anterior bar 117 to which it can be connected by rings 130, and below the upper edge of the frame 102 to be connected by rings 131 to the transverse frame member 105. It will be noted that by means of these links the strip 128 serves to limit the maximum distance between each spring and the frame 102.
The Eigs. 13 and 14 show a spring 140 executed using a metal wire 141 bent from front to back and back to front in the form of zigzags with bands or bends 142, and 143 alternately directed in opposite directions and a central part 144, to carry the load, established according to an arc of predetermined radius. The end 145 of this load-carrying part to be disposed at the rear of the cushion forming the seat, is bent at 146 inwards, to point in a curve in the opposite direction towards the lower surface of the seat. part 144 which bears the load. The end turn 147 is curved with respect to the section 148 so as to engage the lower surface of the rear limb 149 of the frame when anchored therein by suitable clamps 151, as shown in FIG. 14.
The anterior end 152 of the load-carrying part 144 is curved at 153 and again folded over at 154 to present an approximately rectilinear part 155 which extends below the lower surface of the load-carrying part 144. The end of the load-carrying part 144. part 155 is re-
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folded at 156 and further at 157, to then form an approximately rectilinear part 158. The end 159 of the final loop of part 158 is secured by a suitable clamp 151 to part 161 at the front of the frame. The end portions 147 and 159 of the spring band have at 162 an offset portion to prevent the end portion from moving outward from the eyelet of the clip when attached thereto.
The parts 148 and 155 at the ends being established as shown in FIG. 13, the force required to pull the ends 159 and 147 of the spring outwards to engage them with the parts 149 and 161 of the frame changes the shape of the arc of the supporting part 144 of the spring in it don - having a conformation suitable for a seat bottom. The end portions 148 and 155 provide the desired height of the resulting seat and the resilience to support the front and rear ends of the load carrying portion 144 of the spring band.
This arrangement significantly reduces the inherent tendency of the ends of the spring strip to move inward so that the strong anchoring which was heretofore necessary to prevent frame parts 149 and 169 from falling apart. Being drawn inward toward each other when a series of such spring bands are assembled therein can be substantially omitted. By determining beforehand the shape of the arc along which the load-carrying part 144 is to be established, with respect to the inclination of the parts 155 and 148 of the ends, a suitable elasticity of the carrying part can be obtained. -load and its end support and achieve or exceed the flexibility of cushions of different heights executed by means of coil springs.
Figs. 17 and 18 show a similar spring band mounted on a back cushion frame. However, it should be understood that the spring band can be used either singly or in combination for the seat or backrest. In the
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arrangement shown in Figs. 17 and 18, the load-carrying part 164 is established in a predetermined arc, one end 165 of which is bent twice in the opposite direction to form a V-shaped load-bearing part 166 disposed against the lower surface of the part. serving as a support.
The opposite end of part 164 is folded over a first time at 167 to form a band 142 and a second time at the other end of the band at 168 to form a V-shaped part 169 which is folded back against the band. lower surface of the load-carrying part 164 and then move away from it. The ends 171 and 172 of the V-shaped portions 169 and 166 are respectively fixed by clamps 151 to the lower and upper chords 173 and 174, respectively of a backrest support frame. When the ends are secured by the clamps to the chords, the V-shaped load-bearing parts of the bands 169 and 166, respectively, provide resilient support for the ends 167 and 165 of the load-carrying part 164 which s' establishes along an arc of large radius.
In this arrangement the V-shaped elements 166 and 169 are so arranged that when the ends are attached to the limbs the tension due to the natural action of the load-carrying part 164 on the small arc resists displacement. ends of the spring engaged with the frames so that the load-carrying part takes the desired shape of the seating surface which in this case is almost flat when the elements 166 and 169 are anchored to support them elastically ends.