"Siège articulé"
La présente invention concerne un siège dont les différents éléments, et en particulier le dossier et l'assise sont articulés ensemble suivant des axes parallèles, ce qui permet à l'utilisateur de passer d'une position assise à une position allongée.
On connaît des sièges articulés dans lesquels les deux positions précitées ainsi que des positions intermédiaires entre celles-ci peuvent être choisies à l'avance par l'utilisateur. Lorsqu'en cours d'utilisation du siège, l'uti¬ lisateur désire changer de position, il est obligé de quitter le siège pour débloquer des moyens de verrouillage qui fixent le siège dans ses différentes positions, puis/déplacer l'assise et le dossier dans la position de nouvellement choisie et/bloquer a nouveau les moyens de verrouillage dans cette position.
Toutes ces manipulations sont fastidieuses pour l'utilisateur.
Dans certaines réalisations de sièges, l'utili- sateur peut modifier l'inclinaison du dossier en action¬ nant un levier ou un bouton de commande.
Lors du basculement du dossier vers la position allongée, le centre de gravité du corps de l'utilisateur agit dans un sens favorable, ce qui facilite le déplace- ment du dossier vers cette position. Cependant, lorsque l'utilisateur désire passer de la position allongée à la position assise, il doit nécessairement se relever pour- pouvoir redresser le dossier, étant donné que le cen¬ tre de gravité du corps de l'utilisateur agit dans un sens défavorable.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des réalisations précitées, en créant un siège articulé qui permette à l'utilisateur de modifier en continu, les positions relatives du dossier et de
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l'assise, sans qu'il lui soit nécessaire de quitter le siège, de se redresser ou de déployer des efforts importants.
Le siège articulé visé par l'invention, com- prend au moins un dossier et une assise articulés ensem¬ ble suivant un axe mobile, le dossier étant articulé à un support suivant un axe parallèle à l'axe précité, ce dossier et cette assise étant deplaçables en continu l'un par rapport à l'autre entre une position dans laquelle le dossier est sensiblement vertical et l'assise sensi¬ blement horizontale et une position dans laquelle le dossier et l'assise sont sensiblement horizontaux.
Suivant l'invention, ce siège est caractérisé en ce qu'au moins le déplacement de l'assise est guidé à l'opposé de son axe d'articulation par rapport au dossier, suivant une courbe déterminée de façon que lorsque le dossier et l'assise se déplacent entre les deux positions précitées, le centre de gravite du corps de l'utilisateur du siège s'écarte d'un plan horizontal d'une distance suffisamment faible pour que l'utilisa¬ teur puisse modifier la position relative du dossier et de l'assise en exerçant sur ces derniers des efforts acceptables sans avoir à se relever du siège.
Par efforts acceptables, on entend en parti- culier ceux que peuvent déployer toutes les personnes, y compris les personnes âgées et handicapées physique¬ ment.
Du fait que le centre de gravité du corps de l'utilisateur s'écarte très peu d'un plan horizontal, l'utilisateur se trouve dans toutes les positions rela¬ tives du dossier et de l'assise, dans une situation très proche de l'équilibre, de sorte qu'il lui suffit d'exer¬ cer une très légère pression sur l'assise ou sur le dossier pour modifier sa position sur le siège. Le siège conforme à l'invention, assure ainsi à l'utilisateur un confort optimal.
Suivant une réalisation préférée de l'invention l'axe d'articulation del'assise, et l'axe d'articulation du dossier avec l'assise ainsi que l'axe d'articulation du dossier, sont mobiles suivant des courbes de guidage fixes par rapport au siège et déterminées de telle sorte que le centre de gravité du corps de l'utilisateur du siège reste sensiblement dans un plan horizontal pour toutes les positions relatives du dossier et de l'assise. Dans une telle réalisation, il est possible d'obtenir que le centre de gravité reste pratiquement immobile, ce qui permet à l'utilisateur de modifier instantanément sa position, sans avoir à exercer un effort notable sur le dossier et/ou sur l'assise du siège. Les courbes de guidage des axes précités peu- vent être définies par des rainures fixes par rapport au siège dans lesquelles sont engagés des galets fixés aux extrémités opposées des.axes mobiles précités.
Pour passer d'une position à l'autre du siège, l'utilisateur doit uniquement vaincre les frottements exercés par les galets dans les rainures. Ces frottements peuvent être rendus très faibles, en utilisant des galets montés sur roulements à bille ou des matériaux anti¬ friction tels que le polytétrafluorëthylène.
De préférence, le siège conforme à l'invention comprend des moyens, tels que des moyens à serrage, acces¬ sibles aux mains de l'utilisateur en position sur le siège et permettant de bloquer au moins l'une des articulations de l'assise et du dossier dans toutes les positions du siège. D'autres particularités et avantages de l'in¬ vention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs:
. la figure 1 est une vue de l'avant d'un fauteuil conforme à l'invention;
. la figure 2 est une vue latérale du fauteuil;
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. la figure 3 est une vue agrandie d'une par¬ tie du fauteuil de la figure 2, le dossier étant rabattu vers l'arrière;
. les figures 4 à 6 montrent schématiquement un fauteuil dans trois positions différentes;
. la figure 7 est une vue schématique du fau¬ teuil représentant les trois positions précédentes et les positions correspondantes de l'utilisateur et de son centre de gravité; . la figure 8 est une vue latérale d'une ver¬ sion perfectionnée du fauteuil conforme à l'invention;
. la figure 9 est une vue de l' avant de ce fauteuil;
. la figure 10 est une vue en perspective par- tielle du fauteuil, montrant une partie de l'assise et sa fixation dans les rainures de guidage;
. la figure 11 est une vue e coupe suivant le plan XI-XI de la figure 10;
. les figures 12 à 16 sont des vues schémati- ques de la version perfectionnée du fauteuil précité, dans cinq positions différentes;
. la figure 17 est une vue schématique du fauteuil précité, représentant les cinq positions précé¬ dentes et les positions correspondantes du centre de gravité de l'utilisateur;
. la figure 18 est une vue schématique repré¬ sentant les différentes positions d'un fauteuil perfec¬ tionné comportant un appui-tête et un repose-pieds.
La réalisation représentée sur les figures 1 à 7 est relative à une version simplifiée d'un siège con- forme à l'invention. Il s'agit dans cet exemple d'un fau- teuil de jardin réalisé en matière plastique. Ce fauteuil comporte un dossier 1, une assise 2 et quatre pieds 3,4, les pieds 3 portant à leur partie supérieure deux accoudoirs 3a. Le dossier 1 est articulé suivant un axe hori¬ zontal fixe X-X' situé aux extrémités supérieures des deux pieds arrières 3. Ce dossier 1 est lui-même arti¬ culé à l'assise 2, suivant un axe mobile Y -Y', paral-
lèle à l'axe X-X' précité. Le dossier 1 et l'assise 2 sont deplaçables en continu, l'un par rapport à l'autre, entre une position dans laquelle le dossier est sensible¬ ment vertical (voir figures 2 et 4) et l'assise sensible- ment horizontale qui correspond à une position assise de l'utilisateur, et une position dans laquelle le dossier 1 et l'assise 2 forment entre eux un angle de l'ordre de 120° (voir figures 3 et 6) permettant à l'utilisateur de s'allonger. Conformément à l'invention, le déplacement de l'assise 2 est guidé à l'opposé de son axe d'articula¬ tion Y-Y' par rapport au dossier 1,suivant une portion de courbe A-B définie par une rainure fixe 5 ménagée de chaque côté de l'assise 2, dans des flasques 6 perpen- diculaires à cette dernière. Ces rainures 5 sont dispo¬ sées sous le plan d'appui de l'assise 2 et présentent une forme arquée. La concavité de ces rainures 5 est dirigée vers l'extrémité supérieure du dossier 1.
Dans ces rainures 5 sont engagés des galets ou ax s 7 fixés à chacun des pieds avant k du fauteuil.
La portion de courbe A-B définie par chaque rainure 5 est déterminée de façon que lorsque le dossier 1 et l' assise 2 sont déplacés suivant les différentes positions représentées sur les figures 5 à 6 , le centre de gravité (voir positions G.. , G2 , G-. sur la figure 7) du corps 8 de l' utilisateur (représenté schématiquement en traits mixtes sur la figure 7) s' écarte d' un plan horizontal H., d' une distance _d suffisamment faible pour que les efforts demandés au corps de l ' utilisateur pour passer d' une position à l ' autre soient acceptables et que l' utilisateur n' ait pas à se relever du siège pour modi¬ fier la position de son siège.
La courbe A-B définie par les rainures 5 est dé terminée empiriquement en dé finissant les positions
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relatives que doivent prendre le dossier 1 et l ' assi se 2 pour que le centre de gravité G.. , G„ , G., s ' écarte du plan horizontal H . d' une distance ά aussi fai ble que possible. Les différentes posi tions du dossi er 1 et de l' assise 2 peuvent être bloquées par des leviers de serrage 9 fixés s u r l e s pieds avant 4 et accessi bl es à la main de l' utilisateur , quelle que soit la posi tion de celui-ci sur le fauteuil . Ces leviers 9 peuvent pi oter suivant un certain angle en agissant sur un dispositi f de serrage classique non repré senté qui empêche tout déplacement des rainures 5 par rapport aux galets fixes 7 . Ce dispositif de serrage bloque aussi la biel- lette a qui est reliée au bord inférieur la du dossier 1. Les galets 7 sont avantageusement constitués par des roulements à bille pour réduire les frottements par rapport aux rainures 5. Ces galets 7 peuvent être remplacés par des doigts revêtus d'une matière anti¬ friction telle que le polytétrafluoréthylène. La réalisation représentée sur les figures 8 à 17 est relative à une version perfectionnée d'un fauteui conforme à l'invention.
Ce fauteuil comprend un dossier 10, une assise 11 et quatre pieds 12, 13. De chaque côté du fauteuil, les parties supérieures du pied avant 12 et du pied arriè¬ re 13 sont réunies par un flasque 14 dont le bord supérieu est conformé en accoudoir 15-
L'extrémité inférieure 10a du dossier 10 est articulée à l'assise 11, suivant un axe Z-Z'. Cet axe Z-Z1 porte sur ses extrémités opposées des galets 16 engagés dans des rainures fixes 17, ménagées dans les flasques 14 (Voir notamment les figures 10 et 11).
La face arrière du dossier 10 porte un axe d'articulation V-V dont les extrémités sont munies de galets 18 engagés dans des rainures fixes 19, également
ménagés dans les flasques 14.
A l'opposé de son extrémité arrière, l'assise 11 porte un axe d'articulation W-W portant des galets opposés 20 engagés dans des rainures correspondantes 21. Les rainures 17, 19 et 21 permettent de guider les axes Z-Z' , V-V et W-W suivant des portions de courbe C-D, E-F, G-H, qui sont déterminées de telle sorte que le centre de gravité de l'utilisateur, en position sur le fauteuil, reste sensiblement dans un plan horizontal pour toutes les positions relatives du dossier 10 et de l'assise 11.
Ces différentes positions sont représentées schématiquement sur les figures 12 à 17.
Sur ces figures, on voit que l'axe d'articula- tion W-W de l'assise 11 et l'axe d'articulation Z-Z' de cette dernière par rapport au dossier 10 sont situés sensiblement à une même distance, au-dessus de la surface d'appui de l'assise 11. Par ailleurs, l'axe d'articu¬ lation V-V du dossier 10 est situé derrière la surface d'appui de celui-ci à une distance plus proche de son extrémité inférieure 10a que de son bord supérieur 10b. Les rainures de guidage 17 et 21 comprennent une première partie 17a et 21a permettant de guider le déplacement de l'assise 11 entre une position sensible- ment horizontale (voir figure 12 ) et une position inclinée vers l'arrière, suivant un angle compris entre 20 et 35° environ (voir figures 13 et 14). Ces rainures de guida¬ ge 17 et 21 comprennent une seconde partie 17b et 21b permettant à l'assise 11 de se déplacer vers le haut, à partir de la position précitée (celle de la figure 14) jusqu'à la position presque horizontale (représentée sur la figure 16) .
La rainure de guidage 19 de l'axe d'articulatio V-V du dossier 11 comprend une première partie 19a permet
tant de guider l'inclinaison du dossier 10 entre une position presque verticale (figure 12) et une position inclinée vers l'arrière suivant un angle compris entre 110 et 120° (voir figure 14) dans laquelle l'axe d'arti- culation Z-Z' du dossier 10 avec une assise 11 est situé à l'extrémité de la première partie 17ade la rainure de guidage de cet axe.
La rainure de guidage 19 comprend une deuxiè¬ me-partie 19b qui permet de guider l'inclinaison du dossier 10 vers une position presque horizontale (voir figure 16) dans laquelle l'axe d'articulation Z-Z' du dossier 10 avec l'assise 11 est situé à l'extrémité D de la rainure de guidage 17 de l'axe précité.
Dans l' exemple représenté sur les figures 8 à 16, la rainure 19 de guidage de l'axe V-V de l'arti¬ culation du dossier 10, s'étend suivant une courbe arquée dont la concavité est dirigée vers l' extrémité D de la rainure de guidage 17 de l'axe Z-Z'.
Par ailleurs, la rainure de guidage 17 de l'axe Z-Z' de l'articulation du dossier 10 à l'assise 11 est sensiblement en forme de L. L'une des branches de ce L qui correspond à la première partie 17a de la rainure 17 est dirigée vers l'avant et est légèrement inclinée vers le bas. L 'autre branche qui correspond à la seconde partie 17b est dirigée vers le haut avec une légère inclinaison vers l'avant.
La rainure de guidage 21 de l'axe d'articulatio W-W de l'assise 11 est orientée vers le haut, dans une direction presque parallèle à la partie 17b de la rainure 17 et se termine par un arc dirigé vers l'avant correspondant à sa seconde partie 21b.
Sur la figure 17, on a représenté les différen¬ tes positions du dossier 10 et de l'assise 11. Lorsque l'utilisateur passe de la position assise (dossier 10
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presque vertical) à la position allongée (dossier 10 presqu'horizontal) le centre de gravité M de son corps se déplace sur une très faible distance j3,dans un plan horizontal H . Ce résultat a été obtenu, en donnant aux rainures de guidage 17, 19 et 21 des différents axes d'articulation du fauteuil, des formes appropriées qui sont déterminées expérimentalement ou graphiquement. Lorsque l'utilisateur prend place sur le fauteuil en position assise, comme montré sur la figure
12, son centre de gravité M est situé près de l'extrémité supérieure D de la rainure 17 de guidage de l'axe Z-Z'. Lorsque l'utilisateur désire incliner le dossier 10, il lui suffit de débloquer un mécanisme de serrage, du genre de celui décrit en référence aux réalisations des figures 1 à 3, puis de pousser avec son dos légèrement contre le dossier 10.
Le centre de gravité M de son corps tend alors à se déplacer vers le bas et vers l'arrière du fauteuil. Cependant, en inclinant le dossier 10, l'avant de l'assise 11 se relève du fait qu'il est guidé par la rainure 21 (voir figures 13 et 14), de sorte que le centre de gravité M, au lieu de descendre reste dans le plan horizontal H?. En même temps, le dossier 10 et l'assise 11 se déplacent vers l'avant, ce qui a pour effet de mainte¬ nir le centre de gravité près de sa position M initiale, représentée sur la figure 12.
Par ailleurs, en passant de la position repré- sentée sur la figure 14 aux positions montrées sur les figures 15 et 16, le centre de gravité du corps de l'utili¬ sateur tend à descendre, du fait de l'augmentation de l'inclinaison du dossier 10, mais cette tendance est immé¬ diatement compensée par un relèvement, notamment de l'ar-
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rière de l'assise 11.
Etant donné que le centre de gravité M du corps de l'utilisateur, est dans toutes les positions relatives du dossier 10 et de l'assise 11 situé dans dans un plan horizontal fixe H_, l'utilisateur se trouve dans tous les cas dans une situation d'équilibre. Il peut ainsi modifier sa position, dans un sens ou dans un autre, en exerçant une légère poussée avec son dos sur le dossier 10 ou avec ses cuisses sur l'assise 11. En exerçant cette poussée, l'utilisateur doit vaincre uniquement les frottements des galets 16,-18, 20 dans les rainures correspondantes 17, 19, 21. Cependant, ces frottements peuvent être très faibles, en utilisant pour les galets 16, 18, 20 des rou¬ lements à billes ou des axes revêtus d'une matière anti- friction, telle que le pol tétrafluoréthylène.
Par ailleurs, étant donné que le centre de gra¬ vité K du corps de l'utilisateur se déplace sur une très faible distance dans le plan horizontal H«, l'encombre¬ ment du fauteuil est réduit à une valeur minimale. L'expérience a montré par ailleurs que le poids, la taille et la corpulence de l'utilisateur étaient pra¬ tiquement sans influence, de sorte que dans tous les cas son centre de gravité se déplace horizontalement.
Dans la réalisation de la figure 18, on a représenté schématiquement un fauteuil équipé des mêmes éléments que celui représenté sur les figures 12 à 17. Ces éléments communs sont donc affectés de références identiques. Ce fauteuil comprend en outre un appui-tête 22 articulé par rapport au bord supérieur 10b du dossier 10, suivant un axe horizontal U-U' . L'extrémité 22a de l'appui-tête 22 qui s'étend au-delà de l'axe U-U' vers le bas du dossier 10, comporte un axe T-T' dont les extrémités opposées portent des galets 23 engagés dans des rainures fixes 24 en forme d'arc ménagées dans les flasques latéraux du fauteuil.
L'extrémité I de l'arc défini par chaque
rainure 24 est située sensiblement dans le plan du dossier 10, en position complètement relevée, ce plan étant ainsi sensiblement confondu avec celui de l'appui- tête 22. L'extrémité opposée J de la rainure 24 est située en dessous du plan du dossier 10 en position presqu'horizontale, l'angle a compris entre l'appui- tête 22 et le dossier 10 étant nettement inférieur à 180°. Dans les positions intermédiaires, cet angle diminue progressivement à partir de la position la plus relevée du dossier 10, où il est égal à 180°.
Cet angle a est déterminé par la forme de la rainure de guidage 24 de l'axe T-T'.
Lorsque l'utilisateur modifie l'inclinaison du dossier 10, l'appui-tête 22 pivote progressivement vers l'avant, ce qui a pour effet, d'une part de relever la tête de l'utilisateur par rapport à son corps, ce qui donne à la tête une position confortable dans toutes les situations. Par ailleurs, le relèvement de la tête lors de l'inclinaison du dossier contribue favorablement au maintien, dans une position fixe, du centre de gravité du corps de l'utilisateur.
Le fauteuil représenté sur la figure 18 com¬ prend un repose-pieds 25 articulé par rapport au bord avant lia de l'assise 11, suivant un axe horizontal S-S' . Ce repose-pieds 25 est rendu solidaire d'un axe d'articu¬ lation R-R* portant des galets 26 engagés dans des rai¬ nures fixes 27.
L'extrémité K de chaque rainure 27 est située sensiblement dans le plan passant par les extrémités H et D des rainures 17 et 21 et se trouve sensiblement à égale distance de ces extrémités H et D.
L'autre extrémité L de la rainure 27 est dis¬ posée sous l'avant lia de l'assise 11, lorsque celle-ci est en position presque horizontale. Du fait de la forme de la rainure 27, l'angle b. compris entre l'as-
sise 11 et le repose-pieds 25 croît progressivement entre 30 et 180° environ, lorsque le fauteuil est.déplacé de la position assise vers la position allongée.
Les pieds et les jambes de l'utilisateur occupent dans toutes les positions du fauteuil, la posi¬ tion la plus confortable possible.
Par ailleurs, la forme des rainures 27 est déterminée pour que la position des pieds et des jambes de l'utilisateur contribue au maintien en position immo- bile du centre de gravité du corps de l'utilisateur.
Ainsi, dans le cas du fauteuil représenté sur la figure 18, les pieds, les jambes, les cuisses, le tronc et la tête de l'utilisateur occupent dans toutes les situations, des positions confortables et telles que le centre de gravité de l'ensemble du corps reste parfaitement immobile. "De ce fait, les conditions d'équi¬ libre ne risquent pas d'être perturbées par des positions inappropriées des jambes ou de la tête de l'utilisateur, qui seraient de nature à déplacer le centre de gravité du corps vers le haut ou vers le bas, ce qui obligerait alors à l'utilisateur de déployer un certain effort pour compenser ce déplacement du centre de gravité, avant de pouvoir modifier la position du fauteuil.
Bien entendu, l' invention n' est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications, sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, l'invention peut être appliquée à tout type de sièges, comportant au moins un dossier et une assise.
Par ailleurs, l'invention est également appli¬ cable à un siège tel qu'un sommier de lit composé de éléments articulés entre eux, suivant n+1 axes parallè¬ les, chaque élément étant destiné à servir d'appui pour
une partie articulée du corps de l'utilisateur, telle que les jambes, les cuisses, le tronc et la tête. Les axes d'articulation de ces éléments pourraient être mobiles, suivant des courbes de guidage définies par des rainures, des rampes ou des cames, déterminées de telle sorte que le centre de gravité du corps de l'uti¬ lisateur, en position sur ces éléments, reste sensible¬ ment dans un plan horizontal pour toutes les positions relatives de ces éléments. De cette façon, l'utilisateur peut modifier les positions relatives de ces différents éléments en les adaptant aux positions qu'il désire obtenir, sans avoir à se relever ou à déployer des efforts trop impor¬ tants. Par ailleurs, étant donné que les éléments arti culés du siège conforme à l'invention se trouvent en équilibre sensiblement indifférent, il pourrait être prévu de motoriser le déplacement des éléments précités entre leurs positions extrêmes de débattement au moyen d'un moteur de faible puissance commandé par l'utilisa¬ teur. En effet, un tel moteur n'aura à vaincre que des efforts réduits et sensiblement constants pour toutes les positions relatives des éléments articulés. Ce moteur pourrait ainsi être alimenté par exemple par une simple pile, ce qui est particulièrement commode notamment dans le cas d'un fauteuil de jardin.
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