FR2548881A1

FR2548881A1 - ELASTIC SUPPORT STRUCTURE IN PLASTIC MATERIAL FOR SEATS

Info

Publication number: FR2548881A1
Application number: FR8411100A
Authority: FR
Inventors: Alberto Verzelli; Vincenzo Cocca
Original assignee: Montepolimeri SpA
Current assignee: Montepolimeri SpA
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1985-01-18
Also published as: FR2548881B1; DE3425277C2; GB2143125A; GB2143125B; DE3425277A1; IT1194315B; IT8322039A0; DE8420571U1; GB8417570D0

Abstract

CETTE STRUCTURE DE SUPPORT ELASTIQUE POUR SIEGES COMPORTE UNE PLAQUE DE MATERIAU PLASTIQUE 1, MUNIE D'UN CERTAIN NOMBRE DE NERVURES EN CREUX RECTILIGNES 2 AYANT UNE SECTION TRANSVERSALE SENSIBLEMENT EN FORME DE V ET CONVERGEANT DEPUIS LA ZONE PERIPHERIQUE 3 DE LA PLAQUE VERS SA ZONE CENTRALE OU EST MENAGEE UNE OUVERTURE 4. LES ZONES PERIPHERIQUES 3 DE LA PLAQUE 1, D'OU PARTENT LES NERVURES 2, COMPORTENT DES COINS CHANFREINES PAR RAPPORT AU CONTOUR DE LA PLAQUE ELLE-MEME. LA PROFONDEUR DES NERVURES 2 DECROIT LINEAIREMENT LE LONG DES NERVURES 2 DEPUIS LA ZONE CENTRALE DE LA PLAQUE 1 JUSQU'A SA ZONE PERIPHERIQUE 3.THIS ELASTIC SUPPORT STRUCTURE FOR SEATS INCLUDES A PLASTIC MATERIAL PLATE 1, EQUIPPED WITH A NUMBER OF STRAIGHT-LINE HOLLOW RIBS 2 HAVING A SENSITIVELY V-SHAPED CROSS SECTION AND CONVERGING FROM THE CENTRAL ZONE 3 TOWARDS ITS PLATE WHERE IS AN OPENING 4. THE PERIPHERAL ZONES 3 OF THE PLATE 1, FROM WHERE THE RIBS 2 START, HAVE CHAMFRAINED CORNERS IN RELATION TO THE CONTOUR OF THE PLATE ITSELF. THE DEPTH OF THE RIBS 2 DECREASES LINEARLY ALONG THE RIBS 2 FROM THE CENTRAL ZONE OF PLATE 1 TO ITS PERIPHERAL ZONE 3.

Description

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La présente invention concerne une structure de support élastique en matériau plastique pour des sièges en général, à la fois en tant que structure de support élastique pour l'assise elle-même, et en tant que structure de support élastique pour l'éventuel dossier de siège correspondant. La structure élastique de la présente invention s'applique plus particulièrement, de manière utile et appropriée aux sièges de véhicules automobiles Les structures 10 de support élastiques des sièges en général, tels que les chaises, fauteuils, divans, canapés et similaires et, particulièrement, des sièges d'automobiles en général, consistent en un système réticulé composé de ressorts métalliques disposés-de manière variable, ou en un système réti15 culé fait de bandes de tissu et de matériau élastique en The present invention relates to an elastic support structure of plastic material for seats in general, both as an elastic support structure for the seat itself, and as an elastic support structure for the possible backrest. corresponding seat. The elastic structure of the present invention applies more particularly, in a useful and appropriate manner to the seats of motor vehicles. The elastic support structures of seats in general, such as chairs, armchairs, couches, sofas and the like and, in particular, automobile seats in general consist of a cross-linked system composed of variably arranged metal springs, or of a cross-linked system made of strips of fabric and elastic material

disposition alternée ou entrelacés les uns aux autres. alternate arrangement or intertwined with each other.

Sur ces structures est alors disposé le rembourrage préformé, qui peut être en matériaux variés, tel que de la On these structures is then placed the preformed padding, which can be made of various materials, such as

mousse de polyuréthane ou analogue; ce rembourrage est 20 alors revêtu (recouvert) d'un tissu ou autre matériau. polyurethane foam or the like; this padding is then covered (covered) with a fabric or other material.

Les structures de support élastiques de type connu citées ci-dessus ont un certain nombre d'inconvénients: elles nécessitent des temps de production, d'assemblage et de montage (ajustage) longs, faisant nécessairement inter25 venir du travail manuel (opérations), quelquefois de caractère artisanal, spécialement lors de l'assemblage et du montage des différents composants (ressorts ou bandes de tissu et matériau élastique); elles nécessitent un nombre considérable de composants (ressorts ou bandes de tissu et 30 matériau élastique) hétérogènes les uns par rapport aux The known type of elastic support structures mentioned above have a certain number of drawbacks: they require long production, assembly and assembly (fitting) times, necessarily involving manual work (operations), sometimes of an artisanal nature, especially during the assembly and assembly of the various components (springs or strips of fabric and elastic material); they require a considerable number of components (springs or strips of fabric and elastic material) heterogeneous with respect to

autres, ce qui crée des problèmes de stocks en magasin. others, which creates store inventory problems.

Ces structures de support peuvent, de plus, être These support structures can, moreover, be

une cause de dëgats pour le rembourrage qui les recouvre, et une source de bruit, spécialement lorsqu'elles compor35 tent des parties métalliques, comme par exemple des ressorts, qui, avec le temps, sont soumis à l'oxydation. a cause of damage to the padding which covers them, and a source of noise, especially when they include metallic parts, for example springs, which, over time, are subjected to oxidation.

Par conséquent, le but de la présente invention est de fournir une structure de support élastique en matériau plastique pour sièges en général, et plus particulièrement pour sièges d'automobiles, qui élimine les inconvénients cités ci-dessus. Therefore, the object of the present invention is to provide an elastic support structure of plastic material for seats in general, and more particularly for automobile seats, which eliminates the drawbacks mentioned above.

Un autre but de la présente invention est de fournir une structure de support élastique en matériau plastique, qui soit simple et facile à fabriquer au moyen de techniques traditionnelles de traitement des matériaux plasti10 ques, telles que le thermoformage et le moulage par injection. Another object of the present invention is to provide an elastic support structure made of plastic material, which is simple and easy to manufacture by means of traditional techniques for processing plastic materials, such as thermoforming and injection molding.

Un autre but de la présente invention est de fournir une structure de support élastique sur laquelle le rembourrage de matériau mousse puisse être réalisé en formant 15 larousse directement sur la structure ellemême, par exemple en formant une mousse de polyuréthane expansible, sans Another object of the present invention is to provide an elastic support structure on which the padding of foam material can be achieved by forming the foam directly on the structure itself, for example by forming an expandable polyurethane foam, without

devoir recourir à son préformage (pré-moulage). having to resort to its preforming (pre-molding).

Ces buts ainsi que d'autres qui apparaîtront plus These and other goals that will emerge more

clairement au cours de la description qui suit, sont at20 teints selon l'invention par une structure de support élastique en matériau plastique pour sièges en général, comportant une plaque en matériau plastique, munie d'un certain clearly during the following description, are at20 dyed according to the invention by an elastic support structure in plastic material for seats in general, comprising a plate in plastic material, provided with a certain

nombre de nervures évidées, rectilignes, ayant une section transversale sensiblement en forme de V et convergeant de25 puis la zone périphérique de la plaque vers sa zone centrale o est pratiquée une ouverture, les zones périphériques de la plaque, d'o partent les nervures, étant constituées avec des chanfreins (coins chanfreinés) par rapport au contour de la plaque elle-même, la profondeur des nervures 30 variant de façon à décroître linéairement depuis la zone number of hollow, rectilinear ribs, having a cross section substantially in the shape of a V and converging from 25 then the peripheral zone of the plate towards its central zone where an opening is made, the peripheral zones of the plate, from which the ribs originate, being formed with chamfers (chamfered corners) relative to the contour of the plate itself, the depth of the ribs 30 varying so as to decrease linearly from the zone

centrale de la plaque jusqu'à sa zone périphérique. center of the plate to its peripheral zone.

On entend par profondeur des nervures la hauteur "H" de leur section transversale sensiblement en forme By depth of the ribs is meant the height "H" of their substantially shaped cross section

de V (figure 7).of V (Figure 7).

Le rapport entre la profondeur de chaque nervure dans la zone centrale de la plaque et la profondeur de la même nervure dans la zone périphérique de la plaque est The ratio between the depth of each rib in the central zone of the plate and the depth of the same rib in the peripheral zone of the plate is

généralement compris entre 1,5:1 et 3,5:1. generally between 1.5: 1 and 3.5: 1.

On entend par largeur de la nervure l'angle "o " de sa section transversale sensiblement en forme de V, c'est-àdire i'angle formé par lies parois latérales du "V" (figure 3); ladite larçeur est maintenue constante sur toute la longueur de chaque nervure et est généralement comprise entre 20 et 40 La présente invention sera maintenant décrite plus en détails en référence aux dessins annexés donnés à titre purement iîlustratif Se l'invention elle-même, et dans les quels la Fig 1 représente, de manière schématique, une forme de réaiisation de la structure de support élastique selon l'invention; la Fig 2 est une vue de côté suivant la flèche A, de dessous de la Figure 1; la Fig 3 est une vue en coupe transversale sui20 vant la ligne B-B de la figure 1; la Fig 4 est également une vue en coupe transversale suivant la ligne B-B de la figure 1, mais d'une variante de réalisation de l'invention; la Fig 5 représente, schématiquement, une par25 tie d'une nervure de la figure 1, vue de dessus, selon une autre variante de l'invention; la Fig 6 est une coupe transversale suivant la ligne C-C de la figure 5; la Fig 7 est également une coupe transversale 30 selon la ligne D-D de la figure 5; la Fig 8 représente, schématiquement, vue de dessous, une partie de la figure 1, correspondant à la zone centrale de la structure de support élastique o les nervures convergent, selon une autre variante; 35 la Fig 9 est une vue en coupe transversale suivant la ligne E-E de la figure 8; et la Fig l O représente, sous forme schématique, et en perspective, un siège d'automobile constitué avec la structure dé support élastique selon la présente invention, obtenu d'une seule pièce et incorporant la structure ellemême et le siège. En se référant aux dessins ci-dessus, sur lesquels des organes similaires sont désignés par les mêmes numéros, 10 la structure de support élastique de la présente invention comporte (figures 1 et 2) une plaque de matériau plastique 1, de forme sensiblement rectangulaire, munie de quatre nervures creuses rectilignes 2 ayant une section transversale sensiblement en forme de V (figures '3 et 4) et con15 vergeant depuis les quatre zones périphériques 3, proches des quatre sommets de la plaque rectangulaire 1, vers la zone centrale de la plaque o cette dernière comporte une ouverture circulaire 4; les zones périphériques 3, d'ou partent les nervures 2, sont munies, comme le montre la fi20 gure 1, de chanfreins par rapport au contour rectangulaire de la plaque; la profondeur "H" (figure 7) des nervures 2 varie de manière à décroître linéairement depuis la zone The width of the rib means the angle "o" of its cross section substantially V-shaped, that is to say the angle formed by the side walls of the "V" (Figure 3); said width is kept constant over the entire length of each rib and is generally between 20 and 40 The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings given purely by way of illustration of the invention itself, and in the which Fig 1 shows, schematically, a form of réaiisation of the elastic support structure according to the invention; Fig 2 is a side view along arrow A, from below of Figure 1; Fig 3 is a cross-sectional view sui20 vant line B-B of Figure 1; Fig 4 is also a cross-sectional view along line B-B of Figure 1, but of an alternative embodiment of the invention; FIG. 5 schematically represents a part of a rib of FIG. 1, seen from above, according to another variant of the invention; Figure 6 is a cross section along line C-C of Figure 5; Figure 7 is also a cross section along line D-D of Figure 5; FIG. 8 represents, diagrammatically, seen from below, a part of FIG. 1, corresponding to the central zone of the elastic support structure where the ribs converge, according to another variant; Figure 9 is a cross-sectional view along line E-E of Figure 8; and Fig l O shows, in schematic form, and in perspective, a car seat formed with the elastic support structure according to the present invention, obtained in one piece and incorporating the structure itself and the seat. Referring to the above drawings, in which similar members are designated by the same numbers, the elastic support structure of the present invention comprises (FIGS. 1 and 2) a plate of plastic material 1, of substantially rectangular shape, provided with four rectilinear hollow ribs 2 having a cross section substantially in the form of a V (Figures' 3 and 4) and converging from the four peripheral zones 3, close to the four vertices of the rectangular plate 1, towards the central zone of the plate o the latter has a circular opening 4; the peripheral zones 3, from which the ribs 2 leave, are provided, as shown in FIG. 1, with chamfers relative to the rectangular contour of the plate; the depth "H" (FIG. 7) of the ribs 2 varies so as to decrease linearly from the zone

centrale de la plaque, o est prévue l'ouverture circulaire 4, jusqu'aux zones périphériques de la plaque, o sont 25 constitués les chanfreins 3. central of the plate, where the circular opening 4 is provided, up to the peripheral zones of the plate, where the chamfers 3 are formed.

La structure de support élastique, objet de cette invention, peut être réalisée avec tout matériau plastique approprié. The elastic support structure, object of this invention, can be made with any suitable plastic material.

Les matériaux plastiques polyoléfines tels que le 30 polyéthylène'et le polypropylène se sont révélés particulièrement intéressants dans ce but. Polyolefin plastic materials such as polyethylene and polypropylene have been found to be particularly useful for this purpose.

La structure élastique objet de l'invention peut être réalisée sous la forme d'un panneau (figure 1) de type modulaire, qui, grâce à des moyens d'ancrage appropriés, connus par ailleurs, par exemple des éléments de couplage à cliquet (joint à cliquet), des goujons, des vis et similaires, est associé au châssis porteur 6 de l'assise ou du dossier du siège, châssis qui a été formé auparavant et qui peut être soit en métal soit également en matériau plastique. Dans ce cas, la structure élastique objet de la présente invention, réalisée sous la forme d'un panneau, peut être obtenue soit par thermoformage soit par moulage par injection, selon des techniques connues par ailleurs. 10 Plus pratiquement, la structure élastique objet The elastic structure which is the subject of the invention can be produced in the form of a panel (FIG. 1) of modular type, which, by means of suitable anchoring means, known elsewhere, for example ratchet coupling elements ( ratchet joint), studs, screws and the like, is associated with the supporting frame 6 of the seat or seat back, a frame which has been formed previously and which may be either of metal or also of plastic material. In this case, the elastic structure which is the subject of the present invention, produced in the form of a panel, can be obtained either by thermoforming or by injection molding, according to techniques known elsewhere. 10 More practically, the elastic structure object

de cette invention peut être réalisée par moulage par injection d'une seule pièce avec le châssis 6, ce dernier étant également en matériau plastique et pouvant constituer l'assise ou le dossier du siège. of this invention can be made by injection molding in one piece with the frame 6, the latter also being made of plastic material and which can constitute the seat or the back of the seat.

Sur la figure 10, en fait, est représentée une In FIG. 10, in fact, a

structure élastique de la présente invention réalisée d'une seule pièce, par moulage par injection, avec un siège d'automobile. elastic structure of the present invention made in one piece, by injection molding, with a car seat.

Lorsque la structure de support, objet de cette invention, est soumise à une pression par exemple la pression exercée par une personne s'asseyant sur un siège constitué avec cette structure les nervures en creux ou rainures 2 permettent une flexion (pliage) de la structure avec une augmentation de la surface de la plaque 1 due à 25 l'ouverture de ces nervures 2, ouverture qui est rendue possible par la présence de l'ouverture centrale 4 et par la présence des ouvertures périphériques formées par les When the support structure, object of this invention, is subjected to a pressure for example the pressure exerted by a person sitting on a seat constituted with this structure the hollow ribs or grooves 2 allow a bending (folding) of the structure with an increase in the surface of the plate 1 due to the opening of these ribs 2, opening which is made possible by the presence of the central opening 4 and by the presence of the peripheral openings formed by the

chanfreins 3 de la plaque 1.chamfers 3 of plate 1.

Lorsque la pression cesse d'agir par exemple lorsque la personne assise se lève la plaque 1 retrouve sa position d'origine sous l'effet du rappel élastique When the pressure ceases to act, for example when the seated person rises, the plate 1 returns to its original position under the effect of the elastic return

(rétablissement) des nervures 2 qui se referment, retrouvant leur configuration initiale. (restoration) of the ribs 2 which close, returning to their initial configuration.

Le rappel élastique des nervures 2 est aussi faci35 lité par le fait que la profondeur "H" (figure 7) des ner- The elastic return of the ribs 2 is also facilitated by the fact that the depth "H" (FIG. 7) of the ribs

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vures elles-mêmes décroît linéairement depuis la zone centrale de la plaque 1 jusqu'à la zone périphérique 3 de ladite plaque. vures themselves decreases linearly from the central zone of the plate 1 to the peripheral zone 3 of said plate.

Pour assurer un bon fonctionnement élastique de la plaque 1, le rapport entre la profondeur "H" (figure 7) de la nervure 2 dans la zone centrale 4 de la plaque 1 et To ensure proper elastic operation of the plate 1, the ratio between the depth "H" (FIG. 7) of the rib 2 in the central zone 4 of the plate 1 and

la profondeur de la même nervure dans la zone périphérique 3 est en général compris entre 1,5: 1 et 3,5: 1 tandis que la largeur a"" (figure 3) de la nervure 2 est en général coml O prise entre 20 et 40 . the depth of the same rib in the peripheral zone 3 is generally between 1.5: 1 and 3.5: 1 while the width a "" (FIG. 3) of the rib 2 is generally coml O taken between 20 and 40.

De manière à améliorer plus encore le rappel élastique de la plaque 1 lors de la cessation de l'effort qui a causé sa flexion, les nervures 2 peuvent être munies dans une ou plusieurs sections (régions) de leur longueur, de ressorts 7, faits en matériau plastique et sensiblement en forme de U (figures 5 et 6) ayant une épaisseur variable, et d'une seule pièce avec les parois de la nervure ellemême le long des sections 13, c'est-à-dire réalisées d'une In order to further improve the elastic return of the plate 1 during the cessation of the effort which caused its bending, the ribs 2 can be provided in one or more sections (regions) of their length, with springs 7, made plastic and substantially U-shaped (Figures 5 and 6) having a variable thickness, and in one piece with the walls of the rib itself along sections 13, that is to say made of a

seule pièce avec les parois de la nervure lors du moulage 20 par injection de la structure élastique de la présente invention. single piece with the walls of the rib during injection molding of the elastic structure of the present invention.

Une telle amélioration peut aussi être obtenue en munissant les nervures 2 sur toute leur longueur, ou sur des portions de cette dernière, d'un remplissage consistant 25 partiellement au moins en un matériau élastomère 8 (figure 4) qui peut être préformé et ensuite inséré dans la nervure et fixé en place grâce à des adhésifs appropriés, ou peut être injecté en même temps pendant la phase de moulage Such an improvement can also be obtained by providing the ribs 2 over their entire length, or on portions thereof, with a filling consisting partially at least of an elastomeric material 8 (FIG. 4) which can be preformed and then inserted. in the rib and fixed in place with suitable adhesives, or can be injected at the same time during the molding phase

par injection de la structure.by injection of the structure.

Dans ce but, la nervure 2 peut comporter des trous For this purpose, the rib 2 may have holes

9 afin d'assurer un meilleur accrochage du matériau élastomère 8 sur les parois de la nervure 2. 9 in order to ensure better adhesion of the elastomeric material 8 to the walls of the rib 2.

Une amélioration similaire du rappel élastique de A similar improvement in the elastic recall of

la plaque peut être obtenue en munissant la face inférieure 35 du bord de 1 'ouverture centrale 4 de la plaq ue 1 de protu- the plate can be obtained by providing the underside 35 of the edge of the central opening 4 of the plate 1 with a protu

2548881 l bérancesl O (figures 8 et 9), munies d'un dégagement (refoulement arrière) 11, réalisées d'une seule pièce avec la plaque ellemême pendant le moulage par injection de la structure objet de l'invention, et appropriées pour per5 mettre l'insertion d'un anneau élastique 12 du type joint tcrique, Pour améliorer le mouvement relatif des nervures 2 par rapport à la plaque 1 pendant la flexion de la plaque et lors de son rappel élastique, le bord inférieur 5 (fi10 gure 7) des nervures 2 peut présenter une épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur des parois des nervures ellesmèmes; ces bords agissant ainsi comme des charnières, ce qui réduit leur risque de cassures dues à la répétition 2548881 l bérancesl O (Figures 8 and 9), provided with a clearance (rear discharge) 11, made in one piece with the plate itself during the injection molding of the structure object of the invention, and suitable for per5 put the insertion of an elastic ring 12 of the joint type, To improve the relative movement of the ribs 2 relative to the plate 1 during the bending of the plate and during its elastic return, the lower edge 5 (fi10 gure 7 ) ribs 2 may have a reduced thickness compared to the thickness of the walls of the ribs themselves; these edges thus acting as hinges, which reduces their risk of breakage due to repetition

des miouvements, du fait des efforts de pression successifs 15 et alternatifs exercés sur le siège lui-même. movements, due to the successive and alternative pressure forces 15 exerted on the seat itself.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1 elastic support structure of plastic material, for seats in general, characterized in that it comprises a plate of plastic material (1) provided with a certain number of rectilinear hollow ribs (2) having a substantially shaped cross section of V and converging from the peripheral zone (3) to the central zone of the plate o the latter (1) is provided with an opening (4), the peripheral zones (3) of the plate (1), o 10 leave the ribs (2), being provided with a chamfer (chamfered corner) relative to the contour of the plate (1) itself, while the depth of the ribs (2) varies, and decreases linearly from the central area of the plate

to the peripheral zone (3) of the latter.

2 elastic support structure according to claim i, characterized in that the ratio between the depth (H) of each rib (2) in the central region of the plate (1) and the depth of the same rib (2)

in the peripheral zone (3) of the plate (1) is between 1, 5: 1 and 3.5: 1.

3 elastic structure according to claim 1, characterized in that the angle of each rib (2) is

between 20 and 40.

4 elastic structure according to claim 1, 25 characterized in that it is produced in the form of a

modular type panel.

Elastic structure according to claim 1, characterized in that it is in one piece with the

chassis (6) of the seat and / or seat back.

6 elastic structure according to claim 1, characterized in that the ribs (2) have, at least over a partial region of their length, springs (7) of plastic material having a configuration

substantially U-shaped, and variable thickness, and in one piece with the walls of the ribs (2) themselves

254 888 1 l same. 7 elastic structure according to claim 1, characterized in that the ribs (2) comprise at least over part of their length, an at least partial filling of elastomeric material (8). 8 elastic structure according to claim 1, characterized in that the edges of the underside of the central opening (4) of the plate (1) have protrusions (10) provided with a clearance (11) (back 10 discharge ), in one piece with the plate (1) itself, in order to accommodate an elastic ring (12) of the O-ring type 9 Elastic structure according to claim 1, 15 characterized in that the lower edge (5) of the ribs (2) has a reduced thickness compared to the thickness of the

walls of the ribs themselves.