Brevet FR2011822A1 — publié le 19700313

La présente invention est relative â un g'oti s sir*, s e rvànt à équiper un siège, un divan,ou à former un matelas» On cônnait des coussins de ce genre dont la matière est constituée soit de mousses telles que de latex, de polyéther, 5 de polyester, soit de fibres, notamment de laine, de crin, de verre, de matière plastique synthétique* Ces matières sont, généralement .contenues; dans une enveloppe souple, perméable à l'air ambiant. On sait que pour assurer à ces coussins un certain con-10 fort, il convient de leur donner un contour anatomique. Cependant, la difficulté réside' dans le choix de la forme anatomique. Lorsqu'un grand nombre de personnes, de taille, de corpulence, d'âge et de sexe différents doivent se servir du coussin, le contour qu'on peut lui donner sera forcément un compromis très 15 vague. Ainsi, pour le dos, un support anatomique correct doit se trouver dans la région lombaire, mais d'une personne à 1' autre, la hauteur de cette zone par rapport au fond du siège, varie, de même que varie la profondeur de la courbure. Il est donc impossible de dessiner un coussin dont la courbe puisse 20 satisfaire un grand nombre de personnes différentes. On a cependant déjà proposé à des usages chirurgicaux, un coussin pouvant s'adapter étroitement à la forme anatomique de l'occupant. Ce coussin est constitué d'une enveloppe souple et étanche, remplie partiellement de petites boules légères 25 mais résistantes, cette enveloppe étant raccordée à une pompe à vide, pour que sous l'influence de la pression atmosphérique, elle se resserre plus ou moins fortement autour du corps ou de la partie du corps à ligaturer, de manière à le contenir fermement. 30 La présence dans l'enceinte de l'enveloppe, de petites boules indéformables, a pour effet que le coussin se raidit au fur et à mesure que le vide est fait à l'intérieur de l'enve -loppe pour former une empreinte rigide. Ainsi, cette empreinte est obtenue au détriment du confort. De plus, 1'incompressibi-3? lité des petites boules ne permet pas de modifier effectivement les dimensions fondamentales du coussin, par exemple son épaisseur totale. BAt? ÔRIGiMy» 69 13034 2011822 ..On a, par ailleurs, proposé un autre coussin médical en vue d'améliorer la circulation sanguine de l'occupant ..du cçussin en soutenant l'occupant alternativement et de manière répétée par une partie du coussin et ensuite par une-;au;tre partie dudit 5 coussin. Ce coussin est constitué d'-une enveloppe, souple, étan-che,. compartimentée par.des cloisons en au moins deux cellules ou deux groupes de cellules étanches, contenant chacune une matière compressible élastiquement. Chaque cellule est individuellement ou par groupe reliée alternativement à Tin milieu en dé-10 pression et comprimée par la pression atmosphérique lorsqu'elle est soumise.à dépression, afin de ne porter l'occupant que par la cellule ou: le groupe de cellules dans lequel l'air n'a pas été évacué.» Dans un coussin de ce genre connu, les cloisons divi-15 sant l'enveloppe empêchent la libre circulation interne de l'air dans l'ensemble de la masse poreuse. Ce cloisonnement ne permet pas d'obtenir une empreinte continue propre à l'occupant. De plus, la fabrication d'une enveloppe compartimentée de plusieurs cellules étanches,est compliquée non seulement 20 dans sa structure mais également dans la réalisation de multiples conduits et de moyens de mise en communication sélective respectivement avec la pompe à vide et le milieu ambiant, la présente invention a pour objet un coussin qui ne présente pas ces inconvénients. 25 Selon l'invention, le coussin comprend en combinaison : - une enveloppe souple et hermétique, non compartimentée, compressible essentiellement dans le sens de l'épaisseui du coussin? - des moyens de mise en communication sélective de l'enceinte de ladite enveloppé avec le milieu ambiant ou*.avec un milieu en dépression et des moyens de fermeture de l'enveloppe de sorte à pouvoir régler, respectivement maintenir la pression . interne., de cette enveloppe? . -.y-;*. - une masse, de matièref poreuse, élastiquement.compr^spible,.contenue dans. 1 ' enveloppeet comprimée, lorsque. L'enceinte - est 55 reliée au milieu en dépression, , - •-= *v- ■* / (Te coussin présente une-rigidité propre-due à la.présence, de la.matière .compressible élastiqueiaent qu'il renferme. 8AD ORIGINAL 69 13034 3 2011822 Si on tente de la comprimer par une force extérieure, par exemple, le poids de l'occupant, la matière poreuse et. l'air qu'il contient opposent une résistance» En réglant la pression interne de l'air dans le coussin 5 selon l'invention, on peut faire varier la forme du coussin, même lorsque les pressions extérieures restent constantes. La matière poreuse compressible élastiquement constitue un élément d'hétérogénéité qui permet des pressions internes différentes en différentes zones de l'enveloppe du coussin. 10 Statiquement, la pression interne de l'air est uniforme dans le coussin comme dans Tin matelas pneumatique » Par contre, dynamiquement, lorsque le coussin selon l'invention est soumis à des forces extérieures, il se comporte différemment du "coussin ■ pneumatique, car la matière poreuse n'est pas soumise à une pres-15 sion -uniforme dans toute sa masse. Le milieu en dépression est formé par tout moyen apte à créer le vide tel que pompe à vide, dépression d'un moteur» Suivant une caractéristique, le coussin est relié au milieu en dépression par l'intermédiaire d'un réservoir étanche. 20 Dans le cas où le coussin équipe un siège, celui-ci comprend une ossature creuse étanche constituant le réservoir dans lequel le milieu en dépression est réalisé. Avantageusement, l'organe d'actionnement de la valve de réglage est porté par un accoudoir du siège. 25 La présente invention a également pour objet l'applica tion du coussin à un engin pressurisé aérien ou spatial. Dans ce cas, selon l'invention, le réservoir en dépression peut communiquer par l'intermédiaire d'une conduite, avec une pompe à vide 'lorsque l'engin-est à. 1 'état non pressurisé,'et/ou'avec le mi-30 lieu extérieur à l' engin lorsqu'il, est en vol ou d'ans l'espace, à l'état pressurisé. En altitude, la différence, de pression, entre le milieu 'ambiant externe au coussin et le milieu en dépression, nécessaire à son fonctionnement, est assurée par un compresseur propre 35 à l'engin qui entretient dans le milieu ambiant du coussin une pression supérieure à celle régnant dans le miliéu extérieur à l'engin pressurisé avec lequel le réservoir en dépression peut communiquer. 69 13034 4 2011822 Suivant une autre caractéristique, une valve anti-retour est placée dans la conduite qui relie le réservoir au milieu en dépression. D'autres particularités et détails de 1' invention ap-5 paraîtront au cours de la description en référence aux dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de l'invention, - La figure 1 est un schéma de principe d'un premier mode de fonctionnement du coussin selon l'invention; 10 - la figure 2 est un schéma de principe d'un second mode de fonctionnement; - les figures 3 à 6 illustrent différentes formes d'un coussin appliqué à un siège lorsqu'il est occupé et soumis à des pressions internes différentes les unes des autres; 15 - la figure 7 illustre partiellement et schématiquement l'application d'un coussin à un siège placé dans un engin aérien ou spatial. Dans ces figures, les notations de référence désignent des éléments identiques, 20 Comme montré dans les figures, le coussin 1 comprend une masse 2 de matière poreuse monobloc compressible élastiquement par exemple de la mousse de polyéther. Elle pourrait également être constituée de mousse de latex, de laine, de crin, de verre, de matière plastique synthétique et analogues. Cette matière est 25 logée dans une housse ou enveloppe 3 souple hermétique, non compartimentée compressible essentiellement dans le sens de l'épaisseur du coussin. Avantageusement cette housse est en matière élastique. Par une valve de réglage à trois voies '5 connectées res-30 pectivement aux conduits 4, 6, 7, l'enveloppe est sélectivement fermée ou reliée au milieu ambiant ou au milieu en dépression 8, Selon le schéma .de la figure 1 illustrant le principe de fonctionnement d'un coussin au sol, le coussin est relié au milieu en dépression constitué par une pompe à vide 10^ par l'in-35 termédiaire d'un réservoir 9, étanche par rapport au milieu ambiant du coussin. Selon le schéma de la figure 2 illustrant le principe de 69 13034 5 2011822 fonctionnement d'un coussin appliqué à un engin aérien ou spatial en altitude, le milieu en dépression se trouve à l'extérieur de l'engin et environne complètement le milieu ambiant du coussin par une chambre 11, constituant le fuselage de l'engin se trou-5 vant à l'état pressurisé au moyen d'un compresseur 12. Ce compresseur entretient dans le milieu ambiant du coussin, une pression supérieure à celle régnant à l'extérieur de l'engin et dans le réservoir 9 placé dans le circuit 7 communiquant avec l'extérieur. 10 Le réglage de la pression interne du coussin par un oc cupant est le même quel que soit le principe de fonctionnement des figures 1 ou 2, par la valve à trois voies 5 commandée manuel lement. Lorsque la valve 5. est ouverte sur le milieu ambiant 15 comme illustré à la figure 3, la pression interne de l'air du coussin s'équilibre avec le milieu ambiant. Si au moment de llouverture de la valve 5, la pression interne du coussin est supérieure à celle du milieu ambiant, par exemple, sous le poids du passager 13, le coussin se dégonfle. 20 Si, par contre, la pression interne du coussin est in férieure à celle du milieu ambiant, le coussin se gonfle. Ces mouvements cessent lorsque l'équilibre est atteint. Lorsque la valve 5 est ouverte sur le milieu en dépression, comme illustré à la figure 4, la pression d'air à l'inté-25 rieur du coussin diminue jusqu'à atteindre le niveau du milieu en dépression. Sous l'action des pressions extérieures$, l'enveloppe du coussin se dégonfle et la matière, poreuse qu'elle contient est comprimée jusqu'au moment où la pression exercée par la matière poreuse ajoutée à celle du milieu en dépression, 30 équilibre les pressions extérieures. A la figure 6, le coussin se trouve à l'état de compression maximum. En.mettant le coussin en communication avec le milieu ambiant, il se regonflera pour reprendre la forme initiale de 55 la figure 3« Entre ces deux formes extrêmes du coussin, on peut lui donner pu maintenir, en actionnant la valve dans un sens ou dans 69 13034 6 2011822 l'autre ou en fermant celle-ci, des formes intermédiaires de confort optimum variant d'une personne à l'autre, comme par exemple, celle représentée à la figure 5« Si on écarte du coussin l'occupant 13, on constate que 5 pendant un temps relativement long, l'empreinte de la surface de contact de la personne subsiste dans le coussin, bloquée par l'effet de ventouse des cellules de la zone 14 de la matière poreuse se trouvant sous l'occupant. Ge phénomène dépend de la structure de la matière poreu-10 se et se produira à des degrés divers, la persistance de l'empreinte sera différente d'une matière à l'autre. Ce phénomène est important du point de vue confort, car il confère au coussin et à l'empreinte qui s'y trouve formée, les qualités d'un moule semi-rigide, constitué en fonction des 15 pressions locales et offrant une stabilité de loin supérieure à celle obtenue avec les coussins connus jusqu'à présent. A la figure 7, on a illustré l'application des coussins selon l'invention à des sièges 15 placés sur un support 16, dans un engin aérien ou spatial dont on a représenté schématiquement 20 et partiellement le fuselage 17. Des coussins 1 sont disposés respectivement dans le dossier 18 en regard de la partie lombaire de l'occupant et dans la partie antérieure de l'assise 19. Deux valves à trois voies 5 manoeuvrables à la main, 25 sont placées dans un accoudoir 20 du siège et sont connectées par les conduits 4, 6 et 7 respectivement avec le coussin, le milieu ambiant et le réservoir 9 constitué par la structure creuse du siège supportant les coussins. Dans es réservoir, la dépression est réalisée à travers 30 un conduit 218 débouchant à l'extérieur du fuselage, qui est soit relié à une pompe à vide à l'intervention d'un raccord rapide 22 lorsque 1rengin aérien ou spatial est au sol à l'état non pressurisé soit ouvert au milieu extérieur à l'engin lorsqu' il est en altitude à l'état pressurisé, 35 Avantageusement, plusieurs réservoirs sont reliés en parallèles sur la même conduite 21, Une valve anti-retour 23 placée dans le conduit 21 et s * ouvraat usas 1© sens de la flëcîis5 permet de maintenir la 69 13034 7 2011822 dépression dans le réservoir lorsque l'engin est au sol. Un manomètre 24, placé entre le réservoir et la valve anti-retour permet de vérifier la dépression dans le réservoir. Par ailleurs, chaque coussin de l'assise et du dossier 5 communique en outre avec le milieu ambiant par l'intermédiaire d'une soupape de sûreté.25 s'ouvrant dans le sens de la flèche lorsque la pression du milieu ambiant est inférieure à la pression interne du coussin. L'engin aérien ou spatial est muni d'un compresseur 12 10 assurant la différence de pression entre celle du milieu ambiant du siège et celle du réservoir lorsque l'engin est en altitude. Grâce à la valve anti-retour 23, la dépression régnant dans le réservoir peut être maintenue automatiquement -lorsque l'engin est ramené au sol. Si toutefois la dépression dans le 15 ïéservoir est insuffisante suite au fonctionnement répété ou simultané des coussins lorsque l'engin est à basse altitude ou au sol, une pompe à vide 10 peut être connectée au raccord rapide 22. •' - Bien que le coussin selon l'invention ait été. décrit ci-20 avant en particulier pour équiper un engin aérien ou spatial, il est également utilisable comme siège, divan ou couchette à usage de mobilier d'habitation, d'équipement médical ou pour le transport terrestre ou maritime. Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux 25 modes de réalisation illustrés aux dessins et que bien des modi-, fications peuvent être apportées dans la forme et dans la dimension des parties constitutives, à condition qu'elles ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes. 69 13034 8 2011822 REVENDICATIONS. 1.- Coussin servant à équiper un siège, un divan ou à former un matelas, caractérisé en ce qu'en combinaison il comprend î 5 - une enveloppe souple et hermétique, non compartimen tée, compressible essentiellement dans le sens de l'épaisseur du coussin; - des moyens de mise en communication sélective de l'enceinte de ladite enveloppe avec le milieu ambiant ou avec un 10 milieu en dépression et des moyens de fermeture de l'enveloppe de sorte à pouvoir régler, respectivement maintenir la pression interne de cette enveloppe; - une masse de matière poreuse, élastiquement compressible, contenue dans l'enveloppe et comprimée lorsque l'enceinte 15 est reliée au milieu en dépression. 2.- Coussin suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la masse de matière poreuse forme un monobloc. 3.- Coussin suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il communique en outre avec le 20 milieu ambiant par l'intermédiaire d'une soupape'de sûreté s' ouvrant lorsque la pression du milieu ambiant est inférieure à la pression interne du coussin, 4.- Coussin suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3» caractérisé en ce qu'il est relié au milieu en dépression " 25 par l'intermédiaire d'un réservoir étanche, 5.- Coussin suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le réservoir étanche constitue son support, 6.- Coussin destiné à équiper un engin pressurisé aérien ou spatial, selon l'une ou l'autre des revendications précéden- 30 tes, caractérisé en ce que le réservoir communique par l'inter-* médiaire d'une conduite, avec une pompe à vide, et/ou avec le milieu extérieur à l'engin lorsqu'il est à l'état pressurisé, 7.- Coussin suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une valve anti-retour est 35 placée dans le conduit qui relie le réservoir au milieu en dépression. 8-,- Engin équipé de plusieurs coussins suivant l'une ou l'autre des revendications 4 à 7» caractérisé en ce que les ré 69 13034 9 2011822 servoirs desdits coussins communiquent entre eux» 9.- Coussin suivant la revendication 1 destiné à équiper un siège, caractérisé en ce que les moyens de mise en communication sélective de l'enceinte de l'enveloppe avec le milieu 5 ambiant ou avec le milieu en dépression et les moyens de fermeture de l'enveloppe sont portés par un accoudoir.. 10,- Siège destiné à équiper vin engin pressurisé aérien ou spatial, caractérisé en ce qu'il comporte respectivement sur son dossier"et sur son fond, des coussins conformes à l'une ou 10 l'autre des revendications précédentes.