Brevet FR2305143A1 — publié le 19761022

L'invention concerne un protège-genou, notamment pour la prévention des accidents dans les exploitations minières, du type comportant un élément extérieur en forme de demi-cuvette, et à l'in- térieur duquel se trouve une couche de rembourrage. Des protège-genou faisant fonction de revêtement de sécu rité et de orotection sont connus depuis longtemps sous différentes formes.Ils sont utilisés en général pour des travaux devant être effectués principalement à genou, ou lorsque des blessures des genoux ou des jambes doivent etre évitées pour d 1autres raiso-s.Un protège- genou est constitué généralement par un élément en forme de demi-cuvette,en caoutchouc ou matière plastique, dont le fond est revêtu d'une couche de rebourraqe en un matériau souple,par exemple en caoutchouc-mousse ou similaire.En service,le prctège-senou s'appli- que sur le devant du genou,de sorte que la rotule et la cuisse y faisant suite sont enserrées partiellement par la demi-cuvette . Pour la fixation,il est prévu le plus souvent deux courroies en caoutchouc ou matériau équivalent,dont les extrémités sont assujetties au pro tège-genou de façon séparable par des boutons uu par d'autres moyens et qui font le tour de la jambe. Afin que ie porteur d'un nrotge-genou ne soit pas gêné dans ses mouvements,en particulier pour déployer le genou,il fallait faire en sorte,avec les protège-?enou d'un seul tenant connus,que la coiffe supérieure n'entoure pas le genou sur une trop grande hauteur. Cela a toutefois l'inconvénient ue la jambe n'est pas recouverte directement au-dessus de la rotule et n'est donc pas à l'abri de blessures. our obtenir une amélioration à cet égard,on a proposé d'assujettir 3 la coiffe supérieure d 'un protège-genou une rallonge formée d'une cnape à plis, qui enserre le genou plus loin vers le haut, ais peut être comprimée au déployement du genou.iJn autre pro tège-genou connu comporte deux liements demi-cylindriques de longueur inégale,cui sont réunis entre eux par un soufflet,le derni-cylindre le plus long s'appliquant sur la jambe et le demi-cylindre le plus court sur la cuisse en position d'utilisation. La pratique a montré qu'un protège-genou comprenant une chape plis ou un soufflet comme organe intermédiaire ne représente pas encore une solution satisfaisante,et ce principalement du fait qu'un élément à plis n'est pas suffisamment résistant aux contraintes mÉcaniques,en particulier aux efforts de pression et de frottement auxquels est soumis en permanence un protège-genou.Aussitt que l'élément à Plis est altéré dans son bon fonctionnement par suite de dommages,sa mobilité est restreinte et l'utilisateur est forcément gêné,d'autant qu'ii n' existe pas de rembourrage dans la zone de l'élément à plis.Au cours de travaux donnant lieu à la production de petits grains de matériau,ce qui est le cas notamment en exploitation minière,ii peut arriver de plus que de fines particules pénètrent dans les plis et genent l'élément à plis dans son mouvement. Le problème à la base de l'invention est de perfectionner un protèqe-r3enou de façon à éliminer les inconvénients des protège-genou connus, c est à dire à obtenir un recouvrement meil ieur et surtout plus résistant du genou et de la partie attenante de la cuisse et à apporter le moins possible de gêne à l'utilisateur du protège-genou. L'invention vise en outre à réaliser un protège-geou de maniement facile,possédant une résistance à l'usure élevée et une surjeté de fonctionnement durable. Pour un protège-yenou du type cité au début,l'invention résout le problème posé par le fait que la paroi de la demi-cuvette extérieure est circulaire et que,du cBté où l'élément en cuvette est fermé ar une paroi latérale semi-circulaire,une pièce de protection supérieure est réunie de façon articulée à cette demi-cuvette, cette pièce se composant d'un tronçon en forme de calotte sphérique entourant en D-;rtie extérieurement la demi-cuvette et d'un tronçon demi-cylindrique. Selon une autre caractéristique de l'invention,l'are- te de la paroi latérale semi-circulaire se trouve dans un plan qui forme avec les arêtes parallèles de la demi-cuvette un angle obtus dirige vers l'intérieur de la cuvette.Conformément à l'invention, la longueur d'arc du tronçon en forme de calotte sphérique,mesurée dans le plan de pivotement,correspond sensiblement à la longueur d'arc de la paroi latérale semi-circulaire. Suivant un autre agencement de l'invention,la pièce de protection supérieure est conformée de telle façon que le rayon du tronçon demi-cylindrique soit plus petit que celui du tronçon en calotte sphérique.Etant donné qu'il n'existe pas de couche de rerosurrage à l'intérieur de la pièce de protection supérieure, l'agencement précité améliore l'application sur la cuisse du pro tpge-genoú en position d'utilisation. Pour la jonction articulée entre la demi-cuvette et la pièce de orotection supérieure,il est prévu par l'invention deux têtons d'articulation,qui sont logis dans des perçages des parois juxtanosées et sont munis sur les faces externes de têtes plates,de préférence circulaires. Conformément à l'invention,la demi-cuvette et la pièce de protection supérieure sont en une matière plastique dure, telle que du polyéthylène .A l'intérieur de la demi-cuvette est appliquée une couche de rembourrage en mousse,par exemple de caoutchouc ou de matière plastique, qui en recouvre toute la surface interne.Cette couche de rembourrage est exécutée de préférence sous la forme d'une garniture prémoulée. Selon un autre aménagement de l'invention, les têtons d'articulation servent en meme temps à maintenir la couche de remfourrage intPrieure.Il est prévu dans ce but,dans la couche de rembourrage,des perçages centrés sur l'axe de pivotement qui débouchent, sur la face interne de la coche de rembourrage,dans un loqement recevant la tête intérieure de chaque têton d'articulation. Le principal avantage du protège-genou conforme à l'invention réside en ce que, Cri plus de la protection connue de la rotule et de la jambe,ia cuisse est également recouverte par un élément en cuvette directement au-dessus de la rotule et est ainsi ef ficacement orotégre,et ce dans toutes les positions angulaires possibles du genou,sans que le porteur soit gêné dans ses mouve-ents zar le orotDqe-oenou.Ltutilis3tion d'une articulation à calotte sphé rique offre l'avantage que les deux éléments articulés peuvent être exécutés à partir d'un matériaiur par exemple d'une matière plastique dure,ce qui ormet d'obtenir une bonne résistance aux chocs ainsi nu'au frottement lors de riouvements de glissement.La fixation du protège-genou a lieu de manière connue, c'est à dire à l'aide de deux rubans élastiques en caoutchouc,qui sont assujettis de façon amovibles aux parois par leurs extrémités et enserrent la cuisse et a jambe du porteur en position d'utilisation. Le protège-genou selon l'invention peut être utilisé de la même manière comme protège-coude,sans modification quelconque de ces éléments constitutifs.Dans ce cas,la demi-cuvette est appliquée de l'extérieur sur l'avant-bras de façon à enserrer le coude,tandis que la pièce de protection supérieure s'applique de manière correspondante sur le bras.La fixation est assurée comme précédemment par deux rubans élastiques. 'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre,donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé sur lequel - la Fiv .1 représente en perspective un protège-genou en direction de sa face interne - la Fig.2 est une coupe longitudinale à plus grande échelle du protège-genou dans le plan des deux axes des cylindres - la Fig.3 représente en plan un ruban élastique pour la fixation du. protège-genou - la Fig.4 représente en élévation de profil un bouton destiné à réunir le ruban élastique au protège-genou. Le protège-genou représenté dans le dessin se compose d'une demi-cuvette 1 en matière plastique dure,d'une pièce de protection supérieure 2 réunie de façon articulée à cette demi-cuvette et formée du même matériau que celle-ci,ai.nsi que d'une couche de rembourrage 3 en mousse,de préférence de caoutchouc ou de matière plastique,recouvrant toute la surface interne de la demi-cuvette 1. La paroi de la demi-cuvette 1 et de la pièce de protection supérieure 2. a une épaisseur de l'ordre de 2 à 3 mm.L'épaisseur de la couche de rembourrage 3 en produit mousse peut être de 6 à 10 mm ou plus, suivant la destination et les propriétés du matériau.La couche de rembourrage 3 est excutée de préférence sous la forme d'une garniture remoulée. Ainsi qu'il ressort en particulier de la Fig.2,l'arête 4 de la paroi latérale semi-circulaire 5 de la demi-cuvette 1 est chanfreinée vers l'intérieur par rapport aux deux arêtes parallèles 6.Le plan passant par l'arête 4 forme un angle obtus de 150 à 16Q9 environ avec les arêtes parallèles 6. La pièce de protection supérieure 2 se compose d'un tron çon 7 en forme de calotte sphérique et d'un tronçon demi-cylindrique 8,dont le rayon est plus petit que celui de la calotte sphérique 7. La joncticn articulée entre la pièce de protection supé rieure 2 et la demi-cuvette 1 est assurée par deux têtons a1,qui sont logés dans des per ages des parois juxtaposées des deux éléments ar ticulés et sont munis de têtes plates extérieurement.Les têtons d'ar articulation r traversent En même temps des ouvertures ménagées dans la couche de re bourrage 3,leur tête intérieure plate venant alors se placer dans un loge ent de la paroi de la couche de rembourrage 3.De cette manière,on obtient une fixation sure de la couche de rembourrage 3 à la de::rii-cuvette l,sans avoir besoin d'aucun moyen de fixation supplémentaire. Les dimensions du tronçon en forme de calotte sphérique 7 de la oice de protection supérieure sont cnoisis de façon qu'il ne subsiste qu'un intervalle libre relativement étroit entre sa paroi interne et la paroi externe de la demi-cuvette l.En ce qui concerne la faculté de pivotement des deux éléments en direction du déployement, il faut tenir compte de ce qu'une amplitude de pivotement des deux éléments jusqu'à un angle de lbù- n'est généralement pas nécessaire et qu'une position angulaire inférieure à 180 , par exemple de 16U),suffit déjà pour que le porteur puisse plier complètement le genou sans etre gêné par le protège-qenou.L'anqle de pivotement maxium pouvant être atteint entre les deux éléments articulés dépend notamment de la longueur d'arc de la calotte sphérique.En oartant de ce nùe,lorsque les éléments articulés sont à ou près perpendiculaires entre eux, il doit exister un chevauchement suffisant de la calotte sphérique 7 et de la paroi latéral semi-circulaire 5 de la demi-cuvette 1, on peut facileent en déduire la longueur d'arc du tronçon en forme de calotte sphérique. Le protège-genou est fixé à la iambe du porteur à l'aide de deux rubans élastiques lL,dont ia forme est visible sur la Fig.3.Lhaque ruban 10 est munis une extrémité,d'un certain nombre de trous 11 sensiblement équidistants.A son autre extremité,le ruban se prolonge par un épanouissement 12,dans lequel est pratiquée une boutonnière 13 oriente transversalement à la direction longitudinale du ruban et de longueur correspondant à la largeur de ce ruban. Aux angles extérieurs de la de';i-cuvette 1 et de la pièce de protection supérieure 2,il est prévu,dans chaque paroi, un évitement 14 et, à c8té,une boutonnière 15. L'évidement 14 présente en section la forme d'un trou c4rculaire,d'où part une entaille 16 en direction de l'arête exterieure.selon que le protège-genou est utilisé sur la jambe gauche ou la jambe droite,on fixe d'abord le ruban 10 à la boutonnière 15 du côté intérieur du protège-genou,en enfilant de l'intérieur son extrémité étroite à travers cette bou- tonnière et en la tirant ensuite à travers la boutonnière 13 prévue dans le ruban lui-meme.fje l'autre cté du protège-genou,la fixation est effectuée à l'aide d'un bouton 17,tel que représenté dans la Fig.4.Par sa tete de plus petit diamètre,ce bouton est introduit dans un trou choisi 11 du ruban et meut être ensuite accroché de I'extérieur,7areillent par sa tête de plus petit dianètre,dans l'évidenent 14 de la paroi de la demi-cuvette 1 ou de la pièce de protection supérieure 2. Grâce à cet agencement des organes de fixation,on peut aménager à tout moment de manière simple un seul et même protègegenou en vue d'une utilisation sur la jambe gauche ou droite,car il suffit pour cela dJassujettîr les rubans de fixation au protègegenou de façon que l'extrémité libre avec le bouton de fixation se trouve à l'extérieur en position d'utilisation du protège-genou. Pour son emploi en exploitation minière,le protègegenou peut comporter,sur la surface externe de sa demi-cuvette 1, des protubérances ou d'autres rugosités poue assurer une meilleure assise lors de mouvements à genoux dans un gisement en dressant et pour éviter le risque de glissement. - REVENDICATIONS 1 - Protège-genou notamment pour la prévention des accidents dans les exploitations minières,du type comportant un élé- ment extérieur en forme de demi-cuvette,à l'intérieur duquel se trouve une couche de rembourrage,caractérisé en ce que la paroi de la demi-cuvette extérieure (1) est à section circulaire et en ce que, du cotre où l'élément en demi-cuvette est fermé par une paroi latérale semi-circulaire (5) une pièce de protection supérieure (2),est réunie de façon articulée à cette demi-cuvette,cette pièce (2) se composant d'un tronçon en forme de calotte sphérique (7) entourant extérieurement la paroi latérale (5) et d'un tronçon demi-cylindrique (8). 2 - Protège-genou selon la revendication l,caractérisé en ce que l'arête (4) de la paroi latérale semi-circulaire (5) se trouve dans un plan,qui forme avec les deux arêtes parallèles (6) de la demi-cuvette (1) un angle obtus dirigé vers l'intérieur de la cuvette. 3 - Protège-genou selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que la longueur d'arc du tronçon en forme de calotte sphérique (7) mesurée dans le plan de pivotement, correspond sensiblement à la longueur d'arc de la paroi latérale semi-circulaire (5). 4 - Proge-genou selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que le rayon du tronçon demi-cylindrique (8) de la pièce de protection supérieure (2) est plus petit que celui du tronçon en calotte sphérique (7). 5 - Protège-genou selon l'une quelconque-des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que la demi-cuvette (1) et la pièce de protection supérieure (2) sont réunies entre elles par des tétons d'articulation (9),qui sont logés dans des perçages des parois juxtaposées et soht munis de têtes plates à leurs extrémités. 6 - Protège-genou selon l'une quelconque des revendications 1 à S,caractérisé en ce que la demi-cuvette (1) et la pièce de protection supérieure (2) sont en une matière plastique dure,telle que du polyéthylène 7 - Protège-genou selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que à l'intérieur de la demi-cuvette (l),est appliquée une couche de rembourrage en mousse (3),par exemple de caoutchouc ou de matière plastique,qui en recouvre toute la surface interne. 8 - Protège-genou selon la revendication 7'caractérisé en ce que la couche de rembourrage est une garniture prémoulée. 9 - Protège-genou selon l'une quelconque des revendications 7 et 8,caractérisé en ce que les têtons d'articulation(9) traversent des perçages ménagés dans la couche de rembourrage (3) et sont maintenus par une tête de grande surface à l'intérieur de logements pratiqués dans la couche de rembourrage (3).