<Desc/Clms Page number 1>
"FEUILLES ELASTIQUES"
L'invention se rapporte aux feuilles élastiques et plus spécialement aux feuilles nervurées et perforées faites en une matière élastique.
L'objet de l'invention est de réaliser une feuille qui puisse être étendue élastiquement simultanément dans toutes les directions ou qui puisse, si les bords sont fixés à un cadre rigide -- être fléchie élastiquement sous l'action de forces agissant normalement sur sa surface.
Les feuilles élastiques connues, telles que les feuilles métalliques ont une extensibilité relativement fai- ble quand elles sont soumises à des --forts de tension directs.
<Desc/Clms Page number 2>
Selon l'invention, cette extensibilité peut être considérablement augmentée si l'on remplace les efforts de tension par des efforts de flerien et si l'on répartit la matière constitutive de la feuille en une série de nervures ou ondulations s'étendant dans des directions différentes et disposées de manière à pouvoir se dérouler plus ou moins eu s'ouvrir sous l'action de forces perpendiculaires à ces nervures.
Il faut remarquer que les feuilles ondulées connues ne possèdent pas cette propriété de haute extensibilité perce qu'elles ont ordinairement des nervures ou ondulations parallèles s'étendant sur toute la longueur ou largeur de ces feuilles et qui ainsi s'opposent à leur extension.
Si ces nervures s'étendent dans des directions dif- férentes, elles s'enchevêtrent mutuellement et rendent la feuille plus rigide au lieu d'augmenter sa flexibilité et son extensibilité.
Selon l'invention, ces propriétés désirables d'é- lasticité et d'extensibilité peuvent être obtenues en inter- rompant les nervures à l'aide de perforations de telle ma- nière que chaque nervure commence et finisse dans une perfora- tion. Ainsi les portions entre les perforations forment des ponts nervurés extensibles, susceptibles de s'étendre ou d'être allongés sous l'action de forces de tension. En arran- geant ces ponts nervurés dans différentes directions, on peut rendre la feuille extensible dans toutes les directions, c'est-à-dire qu'on peut l'étendre ou l'allonger latéralement, simultanément dans toutes les directions ou qu'on peut la faire fléchir élastiquement dans une direction perpendicu- laire au plan de la feuille.
<Desc/Clms Page number 3>
Les nervures peuvent être obtenues en pliant les ponts dans une direction perpendiculaire au plan de la feuil- le de manière à former des ondulations se projetant'au-dessus et au-dessous du plan de la feuille ou elles peuvent être formées en découpant ou estampant des perforations dans une feuille faite d'une matière élastique de telle façon qu'entre ces perforations soient formés des ponts curviliques s'éten- dant dans le plan de la feuille.
Les ondulations de ces nervures s'étendent aussi dans le plan de la feuille, qui conserve par conséquent sa forme plate. Dans ce cas, les ponts doivent être relativement étroits pour faciliter la flexion des nervures, puisque cette flexion doit se produire en bout ou latéralement par rapport aux portions de la feuille formant les ponts.
La feuille élastique et extensible selon l'inven- tion consiste donc en une feuille de matière élastique adap- tée et'perforée de manière à former des séries de portions analogues à des ponts s'étendant dans différentes directions et munies de nervures transversales servant à rendre ces portions et l'ensemble de la feuille élastiquement extensi- ble dans toutes les directions.
L'objet principal de l'invention est d'obtenir une matière en forme de feuille à laquelle on a donné, à l'aide d'un procédé mécanique spécial, la nouvelle propriété d'être élastiquement extensible dans toutes les directions. Le pro- duit ainsi obtenu peut alors être utilisé pour une foule d'applications pour lesquelles le produit original ne con- venait pas, telles que des amortisseurs, des ressorts de lit, des sièges, etc.
<Desc/Clms Page number 4>
D'autres objets de l'invention seront décrits ci-après en référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est; une vue en plan d'une feuille élastique selon l'invention.
Fig. 2 est une coupe de la même feuille, faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
Fig. 3 est une vue en plan d'une seconde forme d'exécution de la feuille selon l'invention.
Fig. 4 est une coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
Fig. 5 est une vue en plan d'une 3ème forme d'exécution.
Fig. 6 cst une vue en plan d'un siège de meuble fait d'une feuille élastique selon l'invention.
Fig. 7 est une coupe faite suivant la ligne 7-7 de la figure 6;
Fig. 8 est une vue en plan d'une feuille nervurée par perforations.
Fi, 9 est une vue en bout de la feuille de la figure 8;
Fig. 10 est une vue en plan d'une autre feuille nervurée par perforations.
Fig. 11 est une vue en plan montrant une feuille réticulaire étirée ayant des ponts nervurés inclinés par rapport au plan de la feuille.
Fig. 12 est une coupe faite suivant la ligne 12-12 de la figure 11;
Fig. 13 montre en plan la feuille perforée et ner- vurée des figures 11 et 12 avant son étirement;
<Desc/Clms Page number 5>
Fig. 14 est une vue de détail montrant une for'ue de nervure formée dans le plan de la feuille et ayant une section en U;
Fig. 15 est une coupe faite suivant la ligne 15-15 de la figure 14;
Fig. 16 est une vue en plan d'une autre forme d'exé- cution d'une feuille selonl'invention ayant des nervures formées par perforation ;
Fig. 17 est une vue de détail à plus grande échelle de le. feuille de figure 16;
Fig. 18 est une vue en bout correspondant à la figure 17;
Fig. 19 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution;
Fig. 20 est une vue de détail à plus grande échelle de la feuille de figure 19 ;
Fig. 21 est une vue en bout correspondant à la figure 21 ;
Fig. 22 est une vue en coupe verticale d'un siège rembourré ayant comme base une feuille élastique selon l'invention;
Fig. 23 est une vue en plan montrant un autre siège de meuble fait d'une feuille élastique selon l'invention;
Fig. 24 est une vue en coupe faite suivant la ligne 24-24 de la figure 23;
Fig. 25 est une vue de détail montrant une forme d'exécution typique de nervure.
Fig. 26 est une vue de détail montrant une autre forme d'exécution typique de nervure;
Fig. 27 est une vue en coupe verticale d'un autre siège construit selon l'invention.
<Desc/Clms Page number 6>
Fig. 28 est une vue en coupe verticale perpendi- culaire à la Fig. 27.
Fig. 29 est une vue en coupe verticale d'une autre ' forme d'exécution d'un siège construit selon l'invention.
Fig. 30 est une vue de détail d'une autre fonme d'exécution typique de nervure.
Fig. 31 est une vue de détail d'une dernière forme d'exécution typique de nervure.
Dans la première forme d'exécution de l'invention, représentée figures 1 et 2, 1 représente une feuille en ma- tière élastique telle que de l'acier ou tout autre métal ou alliage élastique, de la fibre, du caoutchouc, du celluloïd ou tout autre produit à base de cellulose, de la Bakelite, ou tout autre matière plastique dure et élastique, etc.
Cette feuille est munie de nervures 2, s'étendant d'un br.rd de la feuille à l' autre et de nervures 3, soit perpendiculaires aux nervures 2, soit faisant avec elles un angle appréciable. La première série de nervures 2 est ob- tenue en repliant la feuille sur elle-même comme un accordéon dans la. direction perpendiculaire à ces nervures. La feuille ainsi repliée est naturellement beaucoup plus courte dans cette direction perpendiculaire aux nervures 2 que la feuille plate originale. De même, les nervures 2. sont obtenues en repliant la feuille dans une direction parallèle aux ner- vures 2, ce qui que la feuille est finalement réduite en dimension aussi dans cette direction.
La feuille terminée est ainsi plus courte et plus étroite que la f euille plate originale, l'excédant de longueur et de largeur étant emmagasiné dans les nervures 2 et Dans
<Desc/Clms Page number 7>
ce stade, cependant, la feuille n'est pas extensible parce que les nervures se verrouillent mutuellement aux points de leur intersection et la feuille, au lieu d'être plus flexible, est au contraire plus rigide que la feuille plate originale.
Il est donc nécessaire de dégager les nervures en leurs points d'interverrouillage en enlevant la matière de la feuille en leurs points d'intersection, ce qui est obtenu en perçant dans la feuille les perforations 4. Les nervures 2 et 1 sont ainsi interrompues à leurs points d'intersection et sont ainsi libres de s'ouvrir simultanément dans le sens de la largeur de la feuille. La fenille elle-même peut donc, de ce fait, être étirée plus ou moins dans toutes les direc- tions ou peut fléchir élastiquement dans une direction perpen- diculaire au plan de la feuille.
La surface des perforations 4 peut être considéra- blement réduite en leur donnant la forme de fente en croix 4', comme représenté en figure 3. Ces fentes suffisent pour empê- cher complètement l'interverrouillage des nervures.
On peut fabriquer des feuilles élastiques selon l'invention de grande dimension; on les découpe ensuite en morceaux convenables pour former des sièges de meubles, des sommiers, etc.
Des trous supplémentaires 19 ou 13^(figures 3 et 6) peuvent être prévus pour permettre de fixer ces sièges à leurs cadres.
Comme représenté Figures 4 et 5, les nervures peuvent former entre elles des angles autres que des angles droits. Dans ce cas, la feuille 6 est percée de perforations
<Desc/Clms Page number 8>
hexagonales 7, formant des ponts 8 et disposés à 45 entre eux. Ces ponts 8 et 9 sont munis de nervures 10 ren- dant la feuille extensible dans toutes les directions. Il faut remarquer que toutes ces nervures 10 s'étendent en tra- vers des ponts 8', d'un bord à l'autre, mais qu'elles sont interrompues par les perforations 7.
Le profil ou section transversale des nervures peut varier considérablement sans s'éloigner de l'esprit de l'invention. ± titre d'exemples, quelques formes d'exécution de ces nervures sont représentées à part Figures 25,26, 30 et 31.
En faisant varier ainsi la forme et la profondeur des nervures, il devient possible de régler à volonté l'ex- tensibilité élastique des feuilles. Les nervures fortement repliées et profondes donnent à la feuille la plus grande flexibilité.
Les feuilles élastiques décrites jusqu'ici sont toutes formées avec des nervures en saillie sur le plan des feuilles de manière à former des ponts au-dessus et au-dessous de ce plan. Selon l'invention, cependant, il est aussi poasible de former dos nervures flexibles dans le plan même de la feuille en découpant dans celle-ci desperforations d'une forme incurvée spéciale. De cette manière, on forme dans le plan de la feuille des ponts curvilignes ou en zi-zag, qui peuvent, du frit de cette curveturs, être facilement éti- rés dans le plan de la feuille.
Une forme d'exécution d'une feuille nervurée de ce type est représentée Figures 8 et 9.
<Desc/Clms Page number 9>
La feuille est plate et est percée de perforations
18, d'un contour tel que les parties restantes de la feuille consistent en éléments incurvés 20, reliés entre eux par des ponts 21. L'incurvation de ces éléments joue le même tôle que les nervures dans les formes précédentes et fait que la feuille peut être étirée élastiquement dans toutes les direc- tions sous l'action de n'importe quelle forcé, appliquée exté- rieurement. Ces éléments incnrvés sont donc, en fait, des nervures dans le plan de la feuille, qui peuvent être défor- mées, c'est-à-dire, courbées encore plus, lorsque la feuille est étirée longitudinalement. Etant donné la forme evale des perforations 18, la feuille est plus extensible dans un sens que dans l'autre.
Une autre forme d'exécution d'une feuille élas- tique de ce type est représentée Figure 10. Dans cette forme, des éléments 22 sont reliés entre eux par des ponts 23, qui sont .eux en forme de zig-zag de manière, à pouvoir être éti- rés cornue des ressorts ou à permettre à la feuille de fléchir sous l'action de forces perpendiculaires à sa surface.
Il faut remarquer que toutes les feuilles du type plat, représentées Figures 8 et 10, peuvent être étirées dans toutes les directions seulement grâce au fait qu'elles ont soit des ponts, soit des éléments qui s'étirent lorsqu'ils sont soumis à des efforts de tension.
Une autre forme d'exécution d'une feuille extensi- ble et élastique est représentée Figures 11, 12 et 13. Cette feuille appartient au type de feuilles dites "étirées" et est formée d'une feuille 24, percée de perforations étagées ayant la forme de fentes parallèles, 25¯.*La feuille est ner-
<Desc/Clms Page number 10>
vurée, les nervures 26 s'étendant à travers les fentes 25.
Les ponts 27, prévus entre les fentes 25, peuvent être laissés non-nervurés, comme représenté, ou bien, ni on le réfère, les nervures peuvent s'étendre uniformément à travers la feuille.
La feuille ainsi perforée et nervurée est ensuite étirée par un procéda ordinaire et l'on obtient le produit final repré- sent Figures 11 et 12. Ces nervures rendent la feuille ex- tensible dans toutes les directions.
Les feuilles du type représenté Figures 8 et 10 peuvent avoir leurs bords recourbés comme représenté Figures 14 et 15. Des ponts 28 sont ainsi recourbés de manière à for- mer des bords ayant une section transversale en U. Ces bords peuvent être élastiquement déformés ou aplatis sous l'action de forces de tension, comme représenté en trait interrompu Figures 14 et 15. Ce recourbage des bords est spécialement uti]e lersque la feuille est ptilisée comme un siège de meu- ble, afin de rendre la surface plus lisse.
Une variante de la Veuille est représentée en 29 Figures 16, 17 et 18. Là des éléments solides 30 sont reliés entre eux par des ponts incurvés 31. L'incurvation de ces ponts est obtenue en dormant un contour spécial irrégulier aux perforations. Cette incurvation doit être suffisante pour permettre aux ponts 31 de s'étirer comme représenté en traits interrompus Figure 17, scus l'action de force dirigée dans les sens des flèches 32.
Dans les formes préférées des feuilles selon l'in- vention, une des conditions essentielles de l'invention est qu'un moins trois ponts seient reliés entre eux en un point formant un élément commun.
<Desc/Clms Page number 11>
Ces éléments peuvent être rendus eux-mêmes exten- sibles, comme représenté Figures 19,20 et 21, s'ils ont, par exemple la forme de bagues -minces 33, reliées entre elles 'par des ponts incurvés 34. Ces bagues auront la tendance de se déformer et de prendre une forme plus ou moins carrée sous l'action de forces de tension dirigées dans le sens des flè- ches 35, Figure, 20.
Ces feuilles élastiques peuvent être employées pour une grande variété d'usages, pour lesquelles une flexibilité et une extensibilité élastique relativement grandes sont né- dessaires, tels que par exemple, des parties de meuble telles que des sièges, des dossiers, des supports de bras, des som- miers, etc.
Les feuilles peuvent être employées directement comme sièges, comme représenté par exemple Figures 6 et 7.
Dans ce cas, la feuille II' est munie d'un bord solide 12 dans lequel sont percés des trous 13 permettant de fixer le siège à son cadre et les perforations sont de différentes dimensions, les plus grandes 14 se trouvant le long du bord
12, les plus petites 15 au centre du siège. Les ponts le long du bord 12 du siège sont de ce fait plus flexibles qu'au centre du siège.
En réglant d'une manière appropriée les dimensions relatives des perforations et des ponts on peut donner au siège une flexibilité relativement uniforme sur toute la surface, ce qui en augmente le confort.
Ce siège peut être recouvert d'un rembourrage comme représenté Figure 22. La couverture de ce rembourrage 36 peut être en n'importe quelle matière souple et flexible, telle que du cuir, du drap, de l'étoffe, etc. et elle est fixée au
<Desc/Clms Page number 12>
bord de la feuille 1, qui forme ainsi la fondation du siège.
Le rembourrage élastique 37 peut être du crin animal ou tout autre produit de matelasserie.
Dans ce cas, la feuille elle-même peut avoir un bord arrondi 38, comme représenté Figures 23 et 24. Ce re- bord peut être renforcé intérieurement en 39 pour empêcher qu'il soit déformé.
Une autre variante est représentée Figures 27 et 28.
Là, la feuille de base 1 est recouverte d'une couverture convexe flexible 43, maintenue tendue 3. l'aide d'entretoises plastiques 44, ayant la forme de bandes plates flexibles re- courbées de menière à former une série d'éléments en forme de champignons, qui peuvent être élastiquement comprimés. Ces éléments sont vus longitudinalement Figure 27 et en bout Figure 28.
Une dernière forme d'exécution est représentée @ Figure 29. Dans cette forme, la couverture convexe flexible 43 est maintenue tendue par des bandes radiales flexibles 44 s'étendant du bord du siège jusque près du milieu du siège, où elles se terminent par des boucles recourbées 45, de di- mensions différentes suivent leur position.
Ces feuilles nervurées peuvent être fabriquées en différentes matières dures ou semi-dures afin de donner au produit le degré désiré d'extensibilité.
Des matières telles que le cuir , le celluloïd, différentes compositions à base de cellulese, les plasti- ques" synthétiques, le caoutchoue, etc., peuvent être trai- tées par le procédé de l'invention pour obtenir un produit
<Desc/Clms Page number 13>
remarquablement extensible, qui peut être utilisé dans la fabrication d'une grande variété d'articles.