Brevet FR2611902A1 — publié le 19880909

La présente invention concerne un banc d'essai pour literie et plus particulièrement un banc d'essai permettant de tester ensemble, ou séparément, le matelas et le sommier d'une literie quelles que soient ses dimensions et notamment son épaisseur et sa largeur. Le banc d'essai selon l'invention a pour objet la mise en oeuvre d'un ensemble de moyens dont le rôle est de simuler, dans un intervalle de temps relativement restreint, la majorité des contraintes normalement subies par une literie pour accroître les connaissances en matière de longévité de literie. Le but essentiel de l'invention est bien sur d'offrir, à tout acheteur, une garantie de confort et de durabilité associée au type de literie choisie ; cependant l'invention a également pour but de permettre l'étudie rapide du comportement d'une nouvelle literie conçue en fonction de la morphologie particulière d'un groupe d'utilisateurs par exemple. L'objet de l'invention est également de mettre en oeuvre un ensemble de moyens dont le rôle est de commander et de contrôler cette simulation, d'analyser et de restituer toutes les données recueillies au cours de l'essai de la literie, grâce en particulier à des capteurs judicieusement placés. L'invention permet tout autant un contrôle de la matière première, à l'état brut, utilisée pour la confection de la literie. Le banc d'essai selon l'invention est constitué d'un chassis comprenant une table horizontale de réception de la literie, d'un bâti sur lequel on trouve au moins un mannequin positionné au-dessus de ladite table, de moyens pour réunir le châssis et le bati, et de moyens de commande du ou des mouvements du mannequin. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le bâti support du, ou des mannequins, est mobile par rapport au châssis et il comporte des moyens pour faire varier la morphologie et les positions possibles du mannequin sur la literie, en simulant des positions classiques telles que sur le dos, sur le côté, en chien de fusil. Toujours selon l'invention, le banc d'essai comporte des moyens d'analyse permanente de l'état de la literie et de l'évolution de cet etat ; ces moyens sont constitués de capteurs de contrainte disposés sur la literie, et d'un matériel de traitement des données des capteurs et de visualisation des opérations et des données. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, le banc d'essai comporte des moyens pour simuler la sudation d'un utilisateur ; ces moyens sont constitués d'un dispositif de production de vapeur et/ou de vaporisation d'eau de mer, associé à des injecteurs disposés à proximité du ou des mannequins, sur le bâti support. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 est une vue générale du banc d'essai selon l'invention ; - la figure 2 est une vue du bâti support des mannequins - la figure 3 est une vue montrant, sur un matelas, l'emplacement des capteurs de contrainte - la figure 4 montre, dans le cas d'un matelas multi-couches l'emplacement des capteurs de contrainte. Tel que représenté figure 1, le banc d'essai comprend un châssis 1 en forme de cadre rectangulaire entourant et formant table pour un matelas 2 à tester. Le châssis 1 comporte des montants 3 disposés à chaque coin qui s'étendent verticalement jusqu'à un cadre 4 formant la partie supérieure du châssis. Entre les montants 3, disposés au-dessus du matelas 2 et sous le cadre supérieur 4 qui sert à rigidifier lesdits montants, on trouve un bâti rectangulaire 5, mobile verticalement et guidé dans des glissières 6 aménagées dans chacun des montants 3. Le bâti support 5 est détaillé figure 2. Il est mobile verticalement, au moyen de vérins 7 disposés, sur la figure 1, à la partie supérieure de chacun des montants 3. Chacun de ces vérins 7 est relié à une armoire de commande 8 disposée sur un plateau au-dessus du cadre supérieur 4.Cette armoire de commande 8 comporte notamment des moyens de régulation de la pression affectée à chaque vérin 7, pris individuellement. Dans cette armoire 8 on trouve également, un matériel 9 permettant une production de vapeur ou des moyens de vaporisation d'eau salée ou d'eau de mer, pour simuler la sudation ; cette vapeur est transmise à la literie au moyen d'injecteurs 10 disposés sur un plateau support 11 solidaire de la partie supérieure du bati 5. Sur la figure 1 on a fait apparaître également une armoire pupitre 12 de commande, regroupant les principaux moyens de mise en marche du banc d'essai et de contrôle et d'enregistrement des données susceptibles d'être fournies par ce banc d'essai.Ainsi on a fait apparaitre la centrale hydraulique 13 qui alimente l'ensemble des systèmes hydrauliques, dont les vérins 7 de déplacement du bâti 5 un automate programmable 14, commandé à partir d'un clavier 15, assure le fonctionnement du banc et le traitement des données. On a fait figurer également le boitier de commande 16 de l'installation ainsi qu'un écran 17 de visualisation des opérations en cours ; l'écran 18 présente des données issues des capteurs en visualisant par exemple l'hystérésis du matelas en cours d'essai et une imprimante 19 fournit au fur et à mesure les données de l'essai. La figure 2 montre en détail le bâti 5 sur lequel sont articulés deux mannequins 20 représentés de façon schématique. Chaque mannequin est articulé autour d'un axe longitudinal 21, parallèle à l'axe longitudinal de la literie à essayer, pour pouvoir pivoter totalement ou par quart de tour, de la position sur le dos à la position sur le côté, par exemple, ou autre. Chaque mannequin est constitué de plusieurs éléments simulant le corps humain un premier élément 22 simule le tronc et la tête, un second élément en deux parties 23 et 24, simule les jambes. Le mannequin 20 est soutenu et guide à chacune de ses extrémités, sous le bati 5, par des platines 25 solidaires dudit bâti. Le mouvement de rotation du mannequin est obtenu par un système pignon-crémaillère 26, disposé, figure 2, au niveau de la tête du mannequin.Un vérin 27 assure la commande de ce système pignon-crémaillère. Pour simuler la position couchée en chien de fusil, un vérin 28 dispose perpendiculairement à l'axe 21, réalise une flexion des parties 23 et 24 qui simulent les jambes. La tige 29 du vérin 28 est solidaire du genou 30 situé entre les parties 23 et 24, et elle peut être guidée sur le bâti 5 pour soutenir l'articulation du genou du mannequin. Ce vérin 28 peut servir à la mise en mouvement d'un seul mannequin ou des deux simultanément. I1 est, comme représenté figure 2, disposé entre les deux mannequins, solidaire du plateau 11 posé sur le bati 5.Les extrémités du mannequin 20 sont guidées longitudinalement, selon l'axe 21, au niveau des platines support 25 ; d'autres moyens intermédiaires peuvent compléter le maintien et le guidage du mannequin en liaison avec le plateau 11 posé sur le bâti 5, comme par exemple une autre platine disposée entre le tronc 22 et la partie 23 de la jambe. Le plateau 11, qui apparaît partiellement figure 2, comporte des orifices 31 régulièrement répartis, pour le passage et la fixation des injecteurs 10 du fluide simulant la sudation. On a fait apparaître également, figure 2, à chaque angle du bâti 5, les plots de guidage 32 dudit bâti 5 dans les montants 3 du châssis du banc d'essai. Ces plots sont solidaires des vérins 7 qui assurent, indépendamment l'un de l'autre le mouvement du bâti 5 et le réglage de la pression des mannequins sur la literie. La figure 3 représente un matelas 2 comportant des capteurs de contrainte 33. Ces capteurs sont disposés à la fois sur le pourtour du matelas et sous le matelas dans des endroits choisis selon la forme et les mouvements du ou des mannequins. On a représenté figure 4, une portion en coupe d'un matelas multi-couches, constitué de plusieurs blocs de natures différentes. Ce matelas est constitué d'une enveloppe externe 34 communément appelée coutil, en contact avec des blocs de mousse 35 parallélépipédiques et de faible épaisseur en mousse de polyéthylène par exemple. Entre ces blocs 35 sont disposés des blocs 36 alvéolés réalisés en latex et dont les faces alvéolées sont en contact entre elles. Les capteurs de contrainte 33 sont régulierement répartis sur le pourtour du matelas, enfichés en particulier dans chacune des couches, ou blocs, constituant le matelas. - REVENDICATIONS 1.- Banc d'essai pour literie caractérisé en ce qu'il est constitué d'un chassis (1) comportant une table de réception de la literie, d'un bâti (5) sur lequel on trouve au moins un mannequin (20) positionné au-dessus de ladite table, des moyens pour réunir le châssis (1) et le bâti (5), des moyens de commande du ou des mouvements du mannequin (20). 2.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bati (5), supportant le ou les mannequins (20), est mobile dans le sens vertical, par rapport au châssis (1), au moyen de vérins (7) interposés entre le châssis (1) et ledit bâti (5). 3.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bâti support (5) comporte des moyens pour faire varier les positions du mannequin (20) sur la literie, simulant des positions sur le dos, sur le côté, en chien de fusil. 4.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mannequin est articulé autour d'un axe longitudinal (21), parallèle à l'axe longitudinal de la literie à essayer, mobile autour de cet axe (21) au moyen d'un système pignon crémaillère (26) entrainé par un vérin (27) disposé sur ledit bâti (5). 5.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte, solidaire du bâti (5), un vérin (28) de manoeuvre des parties (23 et 24j du mannequin, simulant les jambes. 6.- Banc d'essai pour literie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'analyse permanente de l'étant et de l'évolution de l'étant de la literie, constitué de capteurs de contrainte (33) disposes sur la literie a essayer. 7.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un matériel de traitement des données des capteurs (33), et de visualisation des opérations d'essai et des données de ces essais. 8.- Banc d'essai pour literie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de simulation de la sudation d'un utilisateur. 9.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de simulation de la sudation, sont constitués d'un dispositif de production de vapeur, associé a des injecteurs (10) disposés sur le bâti support (5). 10.- Banc d'essai pour literie selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de simulation de la sudation, sont constitués d'un dispositif de vaporisation d'eau salée, du type eau de mer, associé à des injecteurs (10) disposés sur le bâti support (5).