EP0309368B1

EP0309368B1 - Siège ergonomique

Info

Publication number: EP0309368B1
Application number: EP88440069A
Authority: EP
Inventors: Charles Heidmann
Original assignee: Steelcase Strafor SA
Current assignee: Steelcase Strafor SA
Priority date: 1987-09-22
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1993-03-10
Anticipated expiration: 2008-08-30
Also published as: ATE86450T1; EP0309368A1; CA1285468C; DE3879062D1; ES2039685T3; FR2620607A1; FR2620607B1; DE3879062T2; US4981326A

Description

La présente invention concerne un nouveau fauteuil ergonomique, utilisable notamment comme fauteuil de bureau possédant des caractéristiques exceptionnelles de confort et d'adaptabilité à la conformation et aux positions de son occupant.
Les particularités de ce fauteuil portent notamment sur la constitution de l'ensemble assise-dossier et plus particulièrement la combinaison de moyens rendant cet ensemble confortable et adaptable en permanence à l'occupant en toute position. Il est bien entendu que cet ensemble est lui-même monté sur un piètement qui, de manière connue peut comporter de préférence des moyens de réglage en hauteur, mais ce piètement ne sera pas décrit ici, et ne fait pas partie de l'invention.
La caractéristique essentielle des fauteuils selon la présente invention est de comporter un ensemble assise-dossier en une seule pièce dont la flexibilité par rapport au piètement fixe résulte de la combinaison entre des moyens mécaniques et les propriétés du matériau utilisé pour sa construction.
Plus spécialement, une portion antérieure de l'assise étant montée fixe sur le piétement, l'ensemble de la portion postérieure de l'assise et du dossier constitue une pièce moulée unique, montée pivotante sur cette portion antérieure et comportant des moyens mécaniques assurant le basculement élastique de cette pièce, la portion de cette pièce constituant le dossier possédant à la hauteur voulue en fonction du confort du siège une structure assurant sa déformation contrôlée et limitée vers l'arrière.
Des sièges de ce type général ont déjà été proposés.
Ainsi dans EP-A-0.202.390 est décrit un siège comportant une seule pièce moulée, montée basculante par rapport à la portion antérieure de l'assise, autour d'une zone flexible et dont le dossier présente également une zone souple.
Toutefois, ainsi qu'il est précisé dans la description de ce brevet européen, le but recherché est d'assurer le maintien du dos au niveau des vertèbres lombaires, sous un angle constamment optimal, quelle que soit l'inclinaison de l'assise, grâce à une modification constante de l'inclinaison du dos sous l'effet d'un embiellage très compliqué, qui exerce une traction vers l'arrière de l'ensemble du dossier, en fonction de l'inclinaison de l'ensemble du siège.
Par ailleurs, dans WO-A-8704909 est décrit un siège dans lequel une pièce moulée unique est montée sur une armature métallique élastique, la portion avant de l'assise étant fixe tandis que sa portion arrière constitue la seule liaison avec le dossier, des moyens mécaniques, formés par les coudes d'une armature métallique devant permettre le basculement élastique de cette portion arrière.
Toutefois, ainsi que le précise la description, ladite armature métallique n'assure en fait qu'un certain effet de suspension et non un véritable basculement avec la sensation de confort qui en résulterait.
La présente invention vise un siège de ce type général mais dans lequel une construction beaucoup plus simple procure un confort très supérieur.
A cet effet, l'invention vise un siège ergonomique du type comportant :

une assise ayant une portion avant et une portion arrière et un axe de pivotement horizontal, montée sur un piètement à hauteur réglable,
un dossier en une seule pièce ayant, à une certaine hauteur, une structure permettant sa déformation contrôlée vers l'arrière, cette structure ayant une flexibilité d'ensemble due à la fois à des moyens mécaniques et aux propriétés du matériau,
la portion avant de l'assise étant montée sur ledit piétement et la portion arrière étant moulée en une seule pièce avec le dossier et montée pivotante sur la portion avant,
caractérisé en ce que :
les moyens mécaniques permettant le basculement souple du dossier comprennent une plaque montée pivotante sur l'axe de pivotement de l'assise et un ressort réuni à cette plaque de manière telle que quand le siège bascule vers l'arrière, ladite plaque pivote en comprimant le ressort, en créant dans le siège une rigidité s'opposant à la force exercée par la plaque,
un vis de réglage permettant de régler ladite rigidité,
et un curseur fixé audit ressort et comportant un filetage interne ladite vis de réglage coopérant avec ledit filetage de manière telle que quand la vis est tournée par l'usager, ledit curseur se déplace en modifiant le point de la plaque sur lequel le ressort exerce sa force.

D'autres caractéristiques du siège selon l'invention sont énumérées dans les sous-revendications.
L'ensemble assise-dossier constituant donc une pièce moulée unique, équipée de moyens de basculement élastique qui viennent d'être décrits, l'invention vise la combinaison, avec ces moyens mécaniques, d'une structure du dossier qui autorise la portion supérieure de ce dossier à s'infléchir élastiquement vers l'arrière de préférence à hauteur des épaules de l'occupant sous la pression du corps de cet occupant. Une telle structure est de préférence du type décrit dans le EP-0309369, brevet déposé conjointement à la présente demande pour "structure semi-rigide à aptitude contrôlée à la déformation unidirectionnelle, utilisable notamment dans la construction des sièges.
Une telle structure, telle qu'elle est décrite dans ce document, vient par moulage de ladite pièce moulée unique, et se présente, dans la zone concernée du dossier, sous forme de nervures horizontales dont la portion située vers le dos du siège est épaisse et rigide tandis que la portion située vers l'avant du siège est amincie et arrondie, de telle manière que, vue par l'arrière, cette zone du dossier apparait comporter une série de gouttières très étroites susceptibles de s'écraser sous la pression de l'occupant, en autorisant une flexion légère et limitée du haut du dossier vers l'arrière.
Des butée prévues à l'intérieur des gouttières permettant de imiter encore l'amplitude de cette flexion, qui, dans l'exemple figurant dans ladite demande conjointe est de l'ordre de 1° d'angle par gouttière.
Il convient de remarquer que cette configuration offre un avantage supplémentaire, permettant à ce siège de comporter une autre caractéristique rentrant dans le cadre de l'invention. En effet, dans les sièges antérieurs comparables, la structure métallique à laquelle sont associés les éléments moulés formant l'assise et le dossier est généralement montée dans l'axe du siège. Au contraire, selon l'invention, grâce au fait que l'ensemble assisedossier est en une seule pièce moulée, cette structure est reportée sur les côtes, et se présente sous forme d'une cuvette réalisée en tubes métalliques dont la portion sensiblement horizontale correspondant à l'assise est située sous la partie correspondante de ladite pièce moulée, tandis que la portion sensiblement verticale venant renforcer le dossier jusqu'à la zone de flexion est située devant la partie correspondante de la pièce moulée, ces tubes traversant donc cette pièce moulée dans la zone de raccordement entre l'assise et le dossier. Les accoudoirs peuvent ainsi aisément être fixés à cette cuvette.
Enfin, on notera que toutes les commandes (réglage et blocage) sont incorporées dans la portion antérieure fixe de l'assise.
Selon une variante destinée à accroître le confort de ce siège, à la portion antérieure de la partie "assise" de la pièce moulée décrite ci-dessus est au surplus associé à un patin lui permettant de coulisser d'avant en arrière par rapport au carter renfermant les moyens mécaniques précités destinés à son basculement élastique. Il en résulte un déplacement par rapport à l'axe de pivotement autour duquel se produit ce basculement, ce déplacement s'opérant lui-même en fonction de la configuration et du poids de l'utilisateur.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail, dans un de ses modes de réalisation, correspondant au dessin annexé sur lequel :

La figure 1 est une coupe schématique par le plan de symétrie vertical du siège,
La figure 1' est un détail simplifié et agrandi de la figure 1,
Les figures 2a et 2b sont des coupes par le même plan du mécanisme de retenue élastique de l'ensemble assise-dossier,
Les figures 3 et 4 sont des vues de dessus du même mécanisme,
La figure 5 est une vue perspective faisant apparaître la structure tubulaire en cuvette du siège,
La figure 6 est une coupe schématique de la structure semi-rigide permettant la flexion contrôlée vers l'arrière du dossier.
La figure 7 est une coupe partielle semblable à la figure 1, illustrant la variante de l'invention comportant des moyens de coulissement de l'assise,
Et la figure 8 est une coupe schématique montrant la portion de patin de glissement sur le rebord du carter.

Dans toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes références.
En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit que le siège selon l'invention, reposant sur un piètement fixe à hauteur réglable désigné globalement par 10, présente la caractéristique fondamentale de comporter un ensemble unique assise-dossier en une seule pièce moulée, désigné par la référence globale 11, dont les déplacements et déformations provoqués par rapport au piètement 10 par la configuration et les positions de l'occupant résultent de la combinaison entre des moyens mécaniques, désignés par la référence globale 12 et les propriétés d'une structure venue de moulage avec la pièce 11 et désignée par la référence globale 13.
Plus particulièrement, la pièce moulée unique 11 comporte une portion sensiblement horizontale 14, constituant la plus grande partie de l'assise du siège, et une portion sensiblement verticale 15, constituant dans son ensemble le dossier du siège.
La portion 14 est montée pivotante autour d'un axe horizontal 16, monté à l'arrière d'une portion d'assise fixe 17, solidaire du piètement 10, et recouvrant un carter 18, qui renferme le mécanisme de retenue de la pièce 11 et dans lequel vient se monter le vérin 19 permettant le réglage en hauteur du siège.
Cette portion 14 est rigidement solidaire de la portion 15, et la faculté de fléchissement vers l'arrière de la zone supérieure de la portion 15 est assurée par la structure 13.
Si l'on se réfère maintenant aux figures 2 à 4, on y a représenté le détail du mécanisme 12.
Ce mécanisme se compose d'une plaque d'appui 20, comprimant en permanence les extrémités libres 22 de deux ressorts 21a et 21b, dont les autres extrémités 23 sont accrochées à l'avant du carter 18. Cette plaque 20 est solidaire en rotation de l'axe pivotant 16, de sorte que le basculement de la pièce 11 se fait en opposition élastique aux ressorts 21.
Des moyens de réglage de la force de retenue des ressorts 21 sont prévus sous forme d'une vis 24, manoeuvrée par une bouton 25, accessible par l'occupant à l'extérieur du carter 18. Cette vis coopère avec un logement fileté d'un barreau 26 réunissant les extrémités 22 des ressorts 21, de sorte que sa rotation détermine la modification de la hauteur du point d'application des ressorts sur la plaque 20, et par suite de l'effort à appliquer à ces ressorts pour faire basculer la pièce 11.
Ainsi, sur la figure 2a, ce point est situé vers le bas de la plaque 20, tandis que sur la figure 2b, il est situé tout en haut de ladite plaque, ce qui rend l'effort nécessaire, donc la dureté du mécanisme, beaucoup plus élevée.
Par ailleurs, un mécanisme de blocage du mécanisme est également prévu, sous forme d'une bielle poussoir 26, montée pivotante sur l'axe 23 à son extrémité avant; et dont l'extrémité arrière 27 peut venir immobiliser la plaque 20 contre tout déplacement vers l'avant. A cet effet, l'occupant dispose d'un levier 28 pivotant en 28' agissant par un doigt 30 porté par un axe 29 sur la hauteur d'inclinaison du poussoir 26. Un guide cranté 31 définit un certain nombre de positions du doigt 30, c'est à dire de limites possibles au degré d'inclinaison de la plaque 20, donc de la pièce 11.
L'invention reposant sur la combinaison de ce mécanisme avec la structure 13, on se réfère maintenant aux figures 5 et 6 pour expliquer la configuration et le rôle de cette structure.
Comme on le voit sur la figure 6, on voit que cette structure, venue de moulage avec toute la pièce 11, de préférence en polypropylène, se compose de blocs rigides 5, espacés les uns des autres par des nervures 6 et réunis par des gouttières 7, en matériau plus mince et/ou plus souple, qui constituent les seules portions déformables de la structure.
L'épaisseur de chaque gouttière étant faible, quand un effort est exercé sur la structure dans la direction F, la direction d'ensemble de la structure passera de ZZ' à ZZ'', l'angle Z' Z Z'' étant faible, et fonction du nombre de gouttières. Au surplus, pour limiter à volonté cet angle, on prévoit selon l'invention, des nervures 8 dans l'intérieur des gouttières, ou de certaines d'entre elles. Le contrôle de la déformation de la structure dépend donc de deux facteurs, que l'on peut prévoir à la demande, à savoir le nombre de gouttières 7 et le nombre de nervures 8.
Par ailleurs, par sa constitution même, la structure n'est déformable que dans la direction F, et elle est pratiquement indéformable dans la direction opposée. Cette structure est originale en elle-même, et fait l'objet du EP-0309369 mentionné plus haut. Sa combinaison avec le mécanisme illustré aux figures 2 à 4 précédentes est également originale et c'est elle qui constitue l'objet de la présente demande.
Comme on le voit sur la figure 5, c'est grâce à cette structure 13 que la partie supérieure 15a du dossier 15 peut s'infléchir de manière légère et limitée par rapport à la partie inférieure 15b, ce qui assure le confort optimum à l'occupant.
Dans le cas d'un fauteuil à dossier galbé au moins dans sa portion centrale, c'est dans cette portion centrale qu'est située la structure, les portions latérales étant planes, comme il est décrit et illustré à la figure 5 du EP-0309369 précité.
Par ailleurs, comme on le voit également sur la figure 5 de la présente demande, cette configuration de la pièce unique 11 permet d'associer cette pièce, ou coque, 11, à un berceau ou cuvette en tube métallique désignée par la référence générale 40, et située entièrement sur la périphérie de ladite coque. Ainsi, cette cuvette comporte deux tubes horizontaux, à savoir le tube inférieur 41, venant s'adapter sur la barre pivotante 16, et le tube supérieur 32, sur lequel vient s'accrocher la nervure la plus basse de la structure 13 ; elle comporte par ailleurs deux tubes latéraux coudés 33a et 33b, dont la portion sensiblement horizontale est située sous l'assise 14, et la portion sensiblement verticale est située devant le dossier 15, ces tubes latéraux traversant donc la pièce 11 en 34a et 34b (voir figure 1'). Cette configuration de ladite cuvette est également originale et constitue une partie de l'invention. C'est également grâce à cette configuration que toutes les commandes de ce siège (bouton 25 - levier 28 - et organes en dépendant) peuvent être logées dans le carter 18, c'est à dire dans la partie fixe.
Bien entendu, les différentes parties de la coque 11 sont galbées, comme on l'a fait en partie ressortir sur la figure 1, et sont destinées de toutes façons à être recouvertes par le capitonnage usuel pour ce genre de siège.
Si l'on se reporte enfin aux figures 7 et 8, on y retrouve l'axe horizontal 16 autour duquel est montée basculante la portion horizontale 14 de la pièce unique 11, et qui est porté par le carter 18 renfermant le mécanisme décrit à propos des figures 2 et 4.
Selon cette variante de l'invention, la zone d'assise avant 17, au lieu d'être fixe sur la portion avant du carter 18, en reposant sur l'axe de pivotement 16, comporte des moyens permettant son glissement d'avant en arrière sur cette portion.
Ces moyens consistent en une pièce intermédiaire 34 solidaire de la portion 17 et formant deux patins latéraux 35 (voir figure 8), coulissant sur les rebords latéraux 36 du carter 18.
La portion 17 est donc mobile d'avant en arrière par rapport au carter 18, et, par suite, par rapport à l'axe 16, de sorte que le basculement de l'ensemble de l'assise 14 se fait plus ou moins à l'avant ou à l'arrière du piètement 10, en fonction de la configuration du poids de l'utilisateur, qui y trouve ainsi un troisième élément de confort.
Au surplus encore, il convient de remarquer que, par comparaison avec la réalisation de la figure 1, la variante des figures 7 et 8 présente encore une différence supplémentaire : alors que dans la réalisation de la figure 1, le raccordement entre la portion horizontale avant 17 et la portion horizontale arrière 14 se faisait sur l'axe 16, au contraire, dans la variante de la figure 7, ce raccordement se fait à une certaine distance verticale de l'axe 16, ce qui autorise une certaine souplesse à ce raccordement, et élimine par suite l'"effet de barre", préjudiciable au confort du siège, qui trouve ainsi un quatrième élément de confort par adaptation à la coformation de l'utilisateur.
La description qui précède n'est donnée qu'à titre d'exemple de réalisation, et il est bien entendu que toutes les variantes qui pourront en être conçues entrent dans le cadre de la présente invention, tel qu'il est défini par les revendications ci-après; la structure semirigide à flexibilité unidirectionnelle contrôlée, bien que représentant le moyen préféré à cet effet, pourrait être remplacée par toute autre structure équivalente ; le polypropylène est également le matériau préféré pour la coque moulée, mais pourrait également être remplacé par tout matériau équivalent. Le siège possédant ces caractéristiques peut être muni ou non d'accoudoirs prenant appui sur la cuvette tubulaire, c'est à dire constituer une chaise ou un fauteuil, dont les caractéristiques demeurent les mêmes.

Claims

Siège ergonomique, du type comportant :
- une assise ayant une portion avant (17) et une portion arrière (14) et un axe de pivotement horizontal, montés sur un piètement (10) à hauteur réglable,

- un dossier (13) en une seule pièce ayant, à une certaine hauteur, une structure permettant sa déformation contrôlée vers l'arrière, cette structure ayant une flexibilité d'ensemble due à la fois à des moyens mécaniques (12) et aux propriétés du matériau (13),

- la portion avant (17) de l'assise étant montée sur ledit piètement et la portion arrière (14) étant moulée en une seule pièce avec le dossier (13) et montée pivotante sur la portion avant,
caractérisé en ce que :

- les moyens mécaniques permettant le basculement souple du dossier comprennent une plaque (20) montée pivotante sur l'axe de pivotement (16) de l'assise et un ressort (21) réuni à cette plaque de manière telle que quand le siège bascule vers l'arrière, ladite plaque pivote en comprimant le ressort, en créant dans le siège une rigidité s'opposant à la force exercée par la plaque,

- un vis de réglage (24) permettant de régler ladite rigidité,

- et un curseur (26) fixé audit ressort et comportant un filetage interne ladite vis de réglage coopérant avec ledit filetage de manière telle que quand la vis est tournée par l'usager, ledit curseur se déplace en modifiant le point de la plaque sur lequel le ressort exerce sa force.
Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de blocage de la pièce moulée en toute position de basculement.
Siège selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de blocage est une bielle-poussoir 26' actionnée par un levier extérieur pour venir buter contre ladite plaque.
Siège selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison avec lesdits moyens mécaniques, une structure du dossier qui autorise la portion supérieure de ce dossier à s'infléchir élastiquement vers l'arrière de préférence à hauteur des épaules de l'occupant sous la pression du corps de cet occupant.
Siège selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite structure se présente, dans la zone concernée du dossier, sous forme de nervures horizontales 5 dont la portion située vers le dos du siège est épaisse et rigide tandis que la portion 7 située vers l'avant du siège est amincie et arrondie, de telle manière que, vue par l'arrière, cette zone du dossier apparait comporter une série de gouttières très étroites susceptibles de s'écraser sous la pression de l'occupant, en autorisant une flexion légère et limitée du haut du dossier vers l'arrière.
Siège selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que des butées 8 prévues à l'intérieur des gouttières permettent de limiter l'amplitude de cette flexion.
Siège selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, à ladite pièce moulée unique est associée une structure métallique se présentant sous forme d'une cuvette réalisée en tubes métalliques 33-34 dont la portion sensiblement horizontale correspondant à l'assise est située sous la partie correspondante de ladite pièce moulée, tandis que la portion sensiblement verticale venant renforcer le dossier jusqu'à la zone de flexion est située devant la partie correspondante de la pièce moulée, ces tubes traversant donc cette pièce moulée dans la zone de raccordement entre l'assise et le dossier.
Siège selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des accoudoirs fixés à ladite structure métallique.
Siège selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite pièce moulée unique est en polypropylène.