Brevet FR2371164A1 — publié le 19780616

La présente invention est relative @ un sac à dos et plus particulièrement à l'armature perfectionnée destinée à équiper ce sac. On sait depuis longtemps réaliser des sacs à dos, notamment pour le camping, la randonnée en montagne ou escalade. Pour alléger et améliorer la solidité du sac, on utilise généralement un tissu synthétique du genre connu sous la dénomination commerciale "nylon". On sait également que de tels sacs peuvent être équipe d'armatures qu éloignent le sac Ru dos du porteur. Les armatures connues alourdissent sensiblement le sac. Le sac chargé étant écarté du dos, le porteur doit combattre un déséquilibre vers l'arrière. Ces deux inconvénients font que, en général, les alpinistes utilisent des sac sans armature. Pour les randonnées , ou le camping , les armatures connues améliorent., dans une certaine mesure , le confort du porteur mais, simultanément créent une fatigue supplémentaire. Par ailleurs , les armatures connues comprennent plusieurs pièces métalliques , généralmment riides , et solidaires du ou des tissus et matériaux const tuant les parois du sac. Si la forme de l'armature n'est pas parfaitement adaptée au dos du porteur elle blesse rapidement l'utilisateur, malgré les rembourrages prévus. On connaît également des armatures souples. Elles sont constituées par plusieurs éléments qui ne sont relises entre eux que par le tissu formant le dos du sac. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un sac à dos uni d'une armature souple, anatomique et indéformable , aselle que soit la direct@on des efforts auxquels elle est soumise. Cette armature est amevible. Un sac à des selon l'invention comprend un corps souple en tissu tissé ou synthétique, connu sur ul fond renforcé , des bretelles d'épaules rembourrées sur leur face interne en contact avec le corps de l'utilisateur , évehtuellement une sangle de ceinture et il es-t caractérisé en ce que le dos du sac est équipé d'une armature ou cadre monobloc , souple , amovible , intéressant tout le anneau constituant le dos du sac en contact avec le dos du porteur et susceptible ae se rets , par déformation élastique , v toutes les sollici- tations imposées au sac en reprenant toujours son profil initial. Suivant une autre caractéristique , le panneau formant le dos du sac est doublé par un autre panneau , l'intervalle entre les deux panneaux définissant un fourreau dans lequel on lisse le cadre ou la plaque qui joue le rôle d'armature. Pour parfaire la fixation sur le sac , on compléte à la maIn le positionnement de l'armature souple avant de fermer le fourreau à l'aide d'un rabat solidaire du dos du sac, ou de tout autre système connu. Suivant une autre caractéristique, l'armature amovible et indéformable est composée d'un cadre monobloc fermé constitué par des lames d'acier préformées, soudées, rivées ou assemblées ensemble, le cadre ainsi formé étant souple quelle que soit la direction de l'effort auquel il est soumis. Suivant d'autres variantes, l'armature peut être constituée par une tôle mince, souple, préformée, à l'anatomie du dos du porteur. On peut également utiliser des lames en matière plastique, des alliages d'aluminium ou tout autre métal. L'armature peut également être constituée par une plaque souple dans laquelle ont été ménagées des perforations, cette plaque s'étendant sur toute la surface du panneau de dos du sac. Bien entendu, toutes les formes d'armatures peuvent être envisagées. Elles sont le plus souvent trapézofdales, mais ce profil n'est pas limitatif. Suivant une autre caractéristique, le dos du sac est muni, entre la surface de tissu en contact avec le dos de l'utilisateur d rune part, et d'autre part l'armature, d'un capitonnage qui peut être réalisé en une ou plusieurs parties, solidaires ou amovibles. Ce capitonnage recouvrant toute la surface de l'armature, améliore le confort de portage. Suivant une autre caractéristique, des pièces de fixation amovibles sont portées par l'armature et peuvent être engagées avec des éléments d'assemblage traversant la sangle constituant les bretelles, le panneau de dos du sac et le capitonnage. Suivant une autre caractéristique, lorsque l'armature monobloc est réalisée en lames métalliques, l'assemblage de ces lames est fait suivant un procédé permettant d'éviter l'échauf- fement du métal et le phénomène de recuit. Ainsi, les lames sont par exemple assemblees par rivetage ou par soudure par points. Le cadre formé garde toute sa souplesse et ses qualités d'élasticité (notamment lorsqu'il est réalisé en lames plates d'acier à ressort ou constitué par une rille de fils métalliques). Suivant une autre caractéristique, le fourreau dans lequel est logée l'armature monobloc amovible est constitué soit par une double paroi à l'intérieur du corps du sac, soit par une double paroi à l'extérieur du corses du sac. La partie supérieure du fourreau est fermée par un rabat indépendant du rabat de fer meturgdu corps du sac. Suivant une autre caractéristique, la double paroi constituant le fourreau peut être supprimée. L'armature est alors apparente soit à l'intérieur du sac soit à l'extérieur. Le dessin annexé, donné a' titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une vue éclatée des principaux éléments constituant un sac selon l'invention muni d'une armature souple monobloc. Fig. 2 est une vue de face du dos du sac avec une coupe partielle de la partie supérieure du panneau de dos. Fig. 3 est une vue thématique de dessus du fourreau contenant l'armature souple. Fig. 4 est une vue latérale illustrant la mise en place de l'armature amovible dans le fourreau. Fig. 5 est une coupe suivant V-V (Fig. 2) montrant la fixation de l'armature et des extrémités supérieures des bretelles d'épaules. Fig. 6 montre une variante à fourreau d'armature exté rieur. Fig. 7 et 8 illustrent d'autres variantes dans lesquelles l'armature est apparente. Fig. 9, 10, 11, 12 montrent plusieurs variantes d'armatures souples dont la forme et la structure sont adaptées au dos du sac utilisé. On a représenté sur les figures 1 et 5 un sac à dos prévu notamment pour l'escalade et muni d'une armature souple monobloc selon l'invention. L'armature i est constituée par des lames en acier à ressort cambrées sensiblement à la forme du dos du porteur. L'armature comprend par exemple deux lames verticales 2 et 3 assemblées à une lame supérieure 4, une lame intermédiaire 5 et une lame inférieure 6, horizontale. Un panneau 7 constitue le dos-du sac. Il comporte, à sa partie inférieure, un capitonnage en mousse 8. Sur le corps 9 du sac est cousu un panneau avant 10 dont la partie supérieure reste libre. Le sac est complété par un fond rigide 11, des poches 12, des moyens d'attache 13,deux bretelles d'épaules 14, une sangle de ceinture 15 et un rabat de fermeture supérieure 16. Les différents éléments du sac sont assemblés de la façon connue suivante -On coud le bord inférieur et les bords latéraux du panneau 7 sur le bord inférieur et les bords latéraux du corps 9 -On assembleale fond il (par exemple en simili cuir ou en un matériau souple, résistant et étanche,) en le cousant sous le sac ainsi réalisé -On met en place par cousage, rivetage ou tout autre moyen d'assemblage connu, les poches telles que 12, les systèmes d'accrochage tels que des courroies 13, et le rabat supérieur 16 qui est prévu pour s'adapter sur le contour supérieur 17 du sac 9 -On complote le sac en y fixant les éléments de portage, à savoir les bretelles 14 et une sangle de ceinture 15. Les bretelles d'épaules 1 et de la sangle 15 sont constituées chacune par une bande d'un matériau élastique, souple, très résistant et étanche, par exemple une bande de nylon. La sangle 15 est constituée par deux demi-parties 15a et 15b cousues chacune, par une de leurs extrémités, à la base et à l'avant du sac, alors que leurs autres extrémités sont munies de moyens d'accrochage complémentaires permettant de serrer la sangle sur l'abdomen de l'utilisateur. Ceci permet de maintenir le sac plaqué contre le dos. Les demi-sangles 15a et 15b, de même que les bretelles identiques 14 et 18 sont munies de garnitures 19, 20, 21 et 22 qui évitent l'irritation que pourrait causer le frottement des sangles 14, 15 et 18 sur le côté des hanches et sur les épaules du porteur.Ces garnitures sont par exemple en feutre ou en mousse et offrent une large surface de contact (Rig. 1 et 2). Lorsqu'on assemble le panneau 7 sur l'avant du corps 9, on forme, entre la face arrière du panneau 7 et la paroi 10, un volume ou fourreau ouvert à sa partie supérieure et sur la portion supérieure de ses bords latéraux (Fie. 1, 3 et 4). Ce fourreau 23 se trouve sur la partie avant et s'étend sur toute la surface du dos du sac. l'armature amovible 1 monobloc est introduite a l'intérieur de ce fourreau. Elle est séparée du dos du porteur par le capitonnage 8 et une plaque de mousse amovible 2'+. Bien entendu, cette plaque 24 pourrait être supprimée si le capitonnage 28 s'étend -ur la surface du panneau de dos. La mise en place de l-'armature I, son positionnement et sa fixation sur le panneau 7 sont réalisés de la faeon suivantes a-Les lames d'acier horizontales !4 et 5 portent des inserts 26 et 27, par exemple taraudés en leur centre pour recevoir chacun la tige filetée dtune vis 28 ou 29. Les vis 28 et 29 sont introduites par l'extérieur, dans le panneau de dos 7. b-Des orifices 30 et 31 dans la toile du panneau de dos, des découpes 32 et 33 dans la plaque de mousse 24. et des trous dans les extrémités supérieures des bretelles 14 et 18 reçoivent les tiges filetées des vis 28 et 29 qui sont serrées sur les inserts 26 et 27 de l'armature (Fig. 1, 2 et 5). c-Comme on le voit sur les figures 1 et 5, la paroi intérieure 10 du fourreau porte, à sa partie haute, des moyens d'accrochage, par exemple des boutons-pression 34a capables-de venir s'encliqueter dans des formes complémentaires 34b montees sur un rabat 35 cousu à la partie supérieure du panneau de dos. En fermant les boutons-pression 34, on ferme le fourreau qui dissimule alors l'armature 1. On sait que dans un sac à dos, la longueur des bretelles 14 est réglable, par un système classique, par exemple un anneau à double coulissement 36 (Fig.1 ). Dans le cas d'un sac d'escalade, il est souvent intéressant de pouvoir régler la hauteur du sac par rapport aux épaules de llutilisateur. Pour cela, on dédouble l'ex- trémité haute des bretelles 14. L'un des brins 14b est engagé dans un renfort 37 et fixé au niveau de la tige filetée 29 et de l'insert 27. L'autre brin 14a est relié à un système de réglage, par exemple un anneau à double coulissement 38 porté par l'extrémité dlun tronçon de sangle dont l'autre extrémité est bloquée, N l'intérieur du sac, par la tige filetée supérieure 28 (Fig. 5).On comprend que la longueur du brin 14a est réglable. Lorsqu'on raccour cit ce brin (sans changer la longueur totale de la bretelle) on crée un effort qui tend à ramener la partie haute et l'armature vers l'avant ou à soulever le point de jonction des brins 14a et 14b. Dans les deux cas, la charge est ramenée sur les épaules de l'utilisateur. L'effet de déséquilibre vers l'arrière est diminué. On a représenté sur la figure 6 une première variante de réalisation d'un sac selon l'invention. La paroi 110 du fourreau n'est plus disposée à l'intérieur du sac mais à l'extérieur entre le panneau de dos 7 et le dos du porteur. Cette paroi peut être capitonnée. Le fourreau 123 ainsi délimité est fermé par un rabat supérieur 135 qui se ferme vers l'avant du sac. Les autres éléments constitutifs restent inchangés. Dans la variante de la figure 7, l'armature 1 et les ca pitonnages8 et 24 sont apparents à l'intérieur du sac. La fixa tion de l'armature et des bretelles reste inchangée, mais on a supprimé la paroi avant 10 du corps 9 du sac. De la même façon, le rabat de fermeture du fourreau devient inutile. De la même façon, l'armature de la variante représentée sur la figure 8 est apparente, mais sur 11 extérieur du sac, c'est s-dire en avant du panneau de dos 7. Dans ce cas, le panneau 7 n'est pas capitonné. Le mousse ou le feutre de capitonnage est disposé en avant de l'armature. Ce capitonnage peut même être supprimé si l'armature est suffisamment souple et élastique tout en restant indéformable. Dans le cas des figures 7 et 8, la partie inférieure de l'armature reste plaquée contre le panneau de dos sous l'effet du poids de la charge contenue à l'intérieur du sac. Cette force est transmise aux bretelles 14 suivant les flèches 50 (Fig.) ou 51 (Fig. 8). En cours de portage, l'armature 1 reste, dans les deux cas, en appui contre le panneau de dos du sac soit par action directe de la charge contenue dans le sac (Fig 7) soit par réaction du dos du porteur qui repousse l'armature 1 contre le panneau 7 (Fig. 8). Dans toutes les figures détaillées ci-dessus, on a supposé que l'armature était constituée par des lames en acier ressort, assemblées après avoir été cintrées. Ces lames minces forment ainsi un cadre dont le contour peut être quelconque, notamment -trapézoldal, à base étroite et hauteur relativement grande (pour sac d'escalade) ; -trapézoidal à base pratiquement aussi large que la hauteur (pour ce sac randonnée ou de camping) ; cette armature (Fig. 12) ne comporte alors qu'une seule rangée d'inso?ts127 -ogival, ovale ou même ronds (Fig. 10) ; le contour du cadre d'armature est alors constitué par plusieurs lames d'acier, d'alliage d'aluminium ou de tout autre métal, ces lames étant ajouts les unes aux autres, tandis que des lames transversales permettent l'implantation des inserts. Les lames minces sont assemblées suivant un procédé qui assure une excellente liaison entre les différents éléments tout en évitant un échauffement et un écrouissage, des larnes qui doivent conserver leurs facultés de souplesse et d'flasticité tout en restant indéformables. On utilise par exemple l'assemblage par des rivets 40 et 41 (Fig.11), 42 et ;3 (Fig.12) ou une soudure par points. Les points de soudure 44 et 49 (Fig. 10 à 12) ne provoquent qu'un échauffement très localisé des lames 112 à 116 constituant l'armature ogivale 111 ou des lames constituant les armatures trapézoidales 1 et 101. On a représenté sur la figure 9 une armature monobloc constituée par une tôle mince complète dans laquelle ont été ménagées des perforations. Cette tôle 120 est élaborée par exemple en un métal léger ou une matière plastique rigide. Les perforations 121 facilitent la souplesse de la tôle. Des inserts de fixation 128 et 129 sont également prévus dans la tôle pour permettre son montage sur le panneau d'un sac à dos. Le contour de cette tôle présente généralement un axe de symétrie médian vertical. Toutefois, comme les cadres réalisés en lames élastiques assemblées, le contour de l'armature pleine peut être quelconque. Bien entendu, on ne sertirait pas du cadre de l'invention en apportant quelques modifications de détail à la structure et au montage des éléments d'armature. Par exemple : - l'armature peut être constituéé par une grille ou treillis en fils métalliques ou en fibres c@mposites ; - le capitonnage peut être directement lié à l'armature, celle-cl étant noyée cu collée dans le capitonnage - la face Interne des garnitures de bretelle est e coton ; - la têle pleine 120 peut être élabciée ane matière composite comprenant par exemple des fibres de verre, du carbone et autres matériaux appropriés. - REVENDICATIONS 1-Sac à dos comprenant un corps souple en tissu tissé ou synthétique, cousu sur un fond renforcé, des bretelles d'épaules rembourrées sur leur face interne en contact avec le corps de l'utilisateur, caractérisé en ce que le dos du sac est équipé d'une armature, ainvible, monobloc souple, intéressant tout le panneau constituant le dos du sac en contact avec le dos du porteur et susceptible de se prêter à toutes les sollicitations imposées au sac en reprenant toujours son profil initial. 2-Sac suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau constituant le dos du sac est doublé par un autre panneau, l'intervalle entre les deux panneaux définissant un fourreau -dans lequel on glisse l'armature souple avant de fermer le fourreau à l'aide d'un rabat solidaire du dos du sac, ou d'un moyen apprre. 3-Sac suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature amovible et indéformable, est composée d'un cadre monobloc fermé constitué par des lames d'acier préformées, soudées, rivées ou assemblées ensemble, le cadre ainsi formé étant souple quelle que soit la direction de l'effort auquel il est soumis. 4-Sac suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature est constiuée par une tôle, mince, souple, préformée à l'anato- mie du dos du porteur. 5-Sac suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature est constituée par une plaque souple dans laquelle ont été ménagées des perforations, cette plaque s'étendant sur toute la surface du panneau du dos du sac. 6-Sac suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature est constituée pr des lames élaborées en matière plastique, en alliage d'aluminium ou tout autre alliage léger, ces lames étant assemblées toutes ensemble pour former un cadre souple qui encaisse, sans déformation permanente, les efforts auxquels il est soumis. 7-Sac à dos suivant- l'une quelconque des revendications precéden- tes, caractérisé en ce que le dos du sac est muni, entre la surface de tissu en contact arrec le dos de l'utilisateur d'une part et d'autre part l'armature, d'un capitonnage qui peut être réalisé en une ou plusieurs parties, solidaires ou amovibles, ce capitonnagr? recouvrant toute la surface de l'.arnature de façon à améliorer le confort de portage. 8-Sac suivant l'une quelconque des revendications procédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des pièces de fixation amovibles lesquelles sont portées par l'armature et peuvent être engagées avec des éléments d'assemblage traversant la sangle constituant les bretelles, le panneau du dos du sac et le capitonnage. 9-Sac à dos suivant l'une quelconque des revendications 1, 3 ou 5, caractérisé en ce que les lames sont assemblées par rivetage ou par soudure par points, de façon à éviter l'échauffement et le recuit du métal, si bien que le cadre formé garde toute sa souplesse et ses qualités d'élasticité, en particulier lorsqu'il est réalisé en lames plates d'acier à ressort. 10-Sac à dos suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau dans lequel est logée l'armature monobloc amovible est constitué soit par une double paroi à l'intérieur du corps du sac, soit par une double paroi à l'extérieur du corps du sac, la partie supérieure du fourreau étant fermée par un rabat indépendant du rabat de fermeture du corps du sac. 11-Sac à dos suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 10, caractérisé en ce que la double paroi constituant le fourreau est supprimée, l'armature souple jetant alors apparente soit à l'intérieur soit à l'extérieur du sac. 12-Sac à dos suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature est constituée par une grille ou treIllis de fils métalliques ou de fibres en matériau ccmposites, cette grille formant un ensemble souple, réziz- tant et amovible