Brevet FR2666969A1 — publié le 19920327

La présente invention concerne un dispositif de maintien de sac à dos du type dans lequel le poids du sac est reporté sur la ceinture de l'utilisateur. Et l'invention concerne plus spécialement une ceinture ergonomique apte à assurer à la fois un port confortable et adapté à la morphologie du sujet, la sécurité de l'utilisateur et l'aisance de ses mouvements. On sait que les sacs à dos actuellement utilisés par les sportifs, alpinistes, randonneurs, campeurs, comportent une ceinture bouclée autour des hanches du sujet et sur laquelle est reporté l'essentiel du poids du sac, les bretelles servant essentiellement à maintenir ce dernier en position proche ou plaquée contre le dos de l'utilisateur. Les ceintures actuelles sont constituées d'une sangle bouclée autour de la taille ce qui présente l'inconvénient de serrer l'abdomen. Si le port du sac par et sur la ceinture présente l'avantage d'épargner la colonne vertébrale, par contre elle peut être une source de gêne ou d'inconfort par la pression exercée au niveau de l'abdomen. L'invention vise à remédier à cet inconvénient et permet de réaliser une ceinture anatomique et surtout ergonomique, maintenue en place autour de la taille du sujet sans presser l'abdomen. Et, à cet effet, l'invention concerne une ceinture adaptée notamment au port de charges en position dorsale sur l'utilisateur, la ceinture étant caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un segment de cercle supérieur à 1800 et conformée d'une âme centrale rigide et plastiquement déformable entourée d'un surfaçage souple et élastiquement compressible ; la ceinture ainsi conformée étant apte à entourer la taille et à reposer sur les hanches du sujet, les deux extrémités du segment de cercle venant mourir au niveau de l'abdomen. De préférence, la ceinture représente un segment de cercle égal ou supérieur à 250". Avantageusement l'âme est constituée d'une lame d'acier entourée d'un matériau de structure alvéolaire, notamment en mousse d'une matière synthétique. La mousse synthétique comporte de préférence une surface formant une peau souple de structure continue. L'invention concerne de façon plus particulière l'application d'une ceinture selon les caractéristiques ci-dessus pour l'équipement et le port d'un sac à dos. Selon un développement de l'invention, la section de la ceinture au niveau des hanches a la forme générale d'un triangle rectangle, un petit côté de l'angle droit étant disposé horizontalement en position d'utilisation de la ceinture sur le corps du sujet, le grand côté de l'angle droit correspondant à la face verticale extérieure de la ceinture et la face correspondant à l'hypoténuse conformant ainsi la paroi intérieure de la ceinture représentant la face biseautée venant en appui sur la hanche et étant apte ainsi à s'adapter sur le profil complémentaire de la hanche du sujet porteur. Selon une variante de réalisation de l'invention, la lame intérieure comporte au moins une articulation bi-stable correspondant aux positions d'ouverture ou de fermeture de la ceinture, les extrémités terminales du segment de cercle constitué par la ceinture étant écartées en position d'ouverture et étant rapprochées en position de fermeture. Selon un autre développement de l'invention, la ceinture étant élastiquement déformable peut par écartement des deux extrémités de la lame permettre le passage autour de la taille du sujet pour venir reprendre une position épousant le corps du sujet après mise en place autour de la taille. Avantageusement, les deux extrémités de la ceinture en segment de cercle sont pourvues d'un lien notamment d'une sangle permettant de solidariser ces deux extrémités à distance l'une de l'autre pour éviter un écartement accidentel. Selon un autre développement de l'invention concernant le sac à dos pourvu de la ceinture, tel que précédemment spécifié, le sac comporte sur sa face en contact avec le dos un rail central porteur d'un coulisseau d'où partent deux arceaux formant amorce des bretelles et aptes à venir s'adapter sur les épaules du sujet. De préférence, le coulisseau est réglable en hauteur et il coopère à cet effet avec des moyens de blocage permettant d'immobiliser sa position à la hauteur convenable, de sorte que les arceaux constituant amorce des bretelles reposent exactement sur les épaules du sujet lorsque la ceinture est en position correcte. Avantageusement, les arceaux sont interrompus au niveau des clavicules. Et plus spécialement encore, les arceaux sont réalisés à partir d'une âme en matériau élastiquement déformable telle qu'une lame d'acier associée à un revêtement en matière souple et élastiquement compressible telle qu'une garniture de mousse synthétique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec des formes de réalisation particulière présentée à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés. La Figure 1 est une vue en perspective du sac réalisé selon l'invention selon une première forme de réalisation. La Figure 2 est une vue en coupe verticale du sac et de sa ceinture selon la Figure 1. La Figure 3 représente une première variante illustrant la réalisation d'une ceinture ergonomique du type bistable. Les Figures 4a, 4b et 4c représentent des vues en coupe de la ceinture respectivement dans sa zone médiane correspondant à la partie en contact avec le dos (4a), à la zone latérale correspondant à la partie en contact avec les hanches (4b) et dans la zone terminale venant mourir au niveau de l'abdomen (4c). Les Figures 5 et 6 montrent deux vues, respectivement en coupe verticale et en perspective, d'une autre variante de réalisation d'une ceinture selon l'invention et comportant deux segments superposés. On voit selon les Figures 1, 2 et 4a, 4b, 4c une forme de réalisation préférentielle. Le sac 1 constitué d'une enveloppe de toile de façon conventionnelle, est solidarisé sur la face arrière de la ceinture 2. Celle-ci, comme on le voit sur la Figure 2, est constituée d'une âme centrale en matière élastiquement déformable telle qu'une lame d'acier 3 entourée d'une garniture en matériau souple élastiquement compressible telle qu'une mousse d'un matériau synthétique pourvu d'un surfaçage formant une peau continue. La ceinture pourrait avantageusement être réalisée à partir d'un matériau homogène telle qu'une matière synthétique moulée et comportant une structure interne différentielle et épousant un gradient de densité depuis le coeur vers la partie externe ; le coeur pourra ainsi avoir une densité plus importante permettant une rigidification de l'ensemble tandis que la périphérie a une structure cellulaire qui permet par conséquent une certaine compressibilité des parois avec, comme résultat, un confort grâce à l'adaptation de la ceinture (compressible sur une certaine épaisseur) à la morphologie du sujet et amortissant les chocs. La surface de cette matière alvéolaire (que la ceinture soit homogène ou qu'elle comporte une âme métallique) peut avantageusement présenter un surfaçage offrant une paroi formant une peau continue venue de la matière elle-même. Cette ceinture pourra ainsi être moulée par des techniques connues pour la réalisation d'objets destinés notamment à la préhension tels que volants de voitures, poignées de malettes, ou encore conteneurs avec forme intérieure de calage etc... La lame d'acier en forme de segment de cercle et noyée au coeur de la ceinture permet d'améliorer la résilience de la ceinture ergonomique et anatomique qui est apte à s'ouvrir pour la mise en place autour de la taille du sujet. Les deux extrémités respectivement 5 et 6 sont ainsi aptes à s'écarter pour permettre le passage de la ceinture autour de la taille ; puis à se refermer en se rapprochant l'une de l'autre par rappel élastique notamment dû à la présence de la lame 3. Ces deux extrémités 5 et 6 peuvent être avantageusement solidarisées l'une à l'autre, après mise en place autour de la taille, sans pour autant comprimer la paroi de l'abdomen ; un lien, par exemple une simple sangle avec boucle, peut les réunir simplement pour éviter tout écartement accidentel. Il reste que la ceinture est maintenue en place essentiellement par son élasticité propre et par sa tendance à se refermer. Avantageusement, la section de la ceinture qui est en forme générale triangulaire peut être différente tout au long du segment de cercle. Notamment dans la partie médiane de la ceinture, représentée en coupe à la Figure 4a, la ceinture a une section de forme générale triangulaire épousant un triangle rectangle comportant un petit côté 7 en position sensiblement horizontale, le grand côté 8 étant en position sensiblement verticale, tandis que la face qui correspond à l'hypoténuse 9 vient en contact avec le dos du sujet. Au niveau des hanches, selon la Figure 4b, l'angle formé par l'hypoténuse par rapport à la verticale est plus prononcé et le biseau que représente la ceinture épouse alors la morphologie du sujet au niveau des hanches. Enfin, au niveau des extrémités 5, 6 la ceinture perd de son épaisseur et de sa hauteur et le surfaçage comme la lame centrale viennent mourir pour s'interrompre au niveau des extrémités terminales comme on le voit sur la Figure 4c. La Figure 3 représente une première variante dans laquelle la lame centrale intérieure 3 est constituée sous forme de deux segments de cercle disposés dans un même plan et articulés l'un sur l'autre sensiblement au centre de la ceinture correspondant au positionnement contre la colonne vertébrale, l'articulation étant noyée dans la matière synthétique de rembourrage et de confort extérieur ou étant reportée vers l'arrière. Et l'articulation (non visible sur la Figure 3) est avantageusement prévue du type bi-stable de sorte que la ceinture a deux positions stables, une ouverte telle que représentée sur la Figure 3 et l'autre fermée représentée en pointillés sur cette même Figure, les deux branches respectivement 2a et 2b de la ceinture étant écartées en position d'ouverture pour la mise en place autour du corps du sujet tandis que ces deux demi-branches sont rapprochées lors du positionnement opérationnel et actif autour de la taille. En variante la ceinture comporte deux articulations dégageant deux segments latéraux battants depuis une position centrale dormante solidaire du sac. On voit ainsi qu'il est commode d'ouvrir la ceinture pour mettre le sac en position, la ceinture étant aisément refermée sur elle-même pour venir alors s'appliquer sur la taille du sujet en assurant le port confortable du sac. La ceinture 2 est bien entendu solidarisée sur la base de la partie dorsale du sac par tout moyen convenable ; le sac peut éventuellement comporter des éléments de rigidification, par exemple au niveau de son fond ou de son dos, pour assurer un report commode et équilibré du poids des articles contenus dans le sac sur la ceinture. Avantageusement, selon un développement, la partie arrière de la ceinture est solidaire d'un rail 10 du type connu en lui-même et qui est lui-même solidaire de la partie dorsale du sac. A cet effet, ce rail 10 est solidaire de la ceinture d'une part et son extrémité supérieure est prisonnière dans un gousset 11 situé sur la partie supérieure de la partie dorsale du sac. Sur ce rail 10 est monté un coulis seau 12 pourvu de moyens de blocage permettant son positionnement à hauteur convenable, ceci par des moyens connus. De ce coulis seau partent les deux arceaux 13 et 14 qui viennent se positionner sur les épaules ; les arceaux étant interrompus sur la face avant du sac, correspondant sensiblement au niveau des clavicules du sujet porteur. Les arceaux jouent ainsi le rôle d'amorce de bretelles et permettent le maintien du sac par rapport au dos et notamment par rapport des épaules du sujet. Ces arceaux se contentent de maintenir le sac sensiblement dans sa position par rapport au dos sans reporter de poids en libérant ainsi la colonne vertébrale. Avantageusement les arceaux de maintien dorsal peuvent être constitués comme la ceinture soit d'un matériau homogène, soit à partir d'une lame métallique légèrement élastique et pourvue d'un enrobage ou d'un surfaçage en matière synthétique moulée comportant lui-même un surf laçage ou peau extérieure offrant une surface continue. On voit qu'il est ainsi commode pour l'utilisateur de mettre en place le sac, la ceinture étant ouverte notamment dans le cas d'une ou de deux articulations bistables, le sac étant saisi par les deux arceaux et amené en bonne position, après quoi l'utilisateur referme la ceinture en bouclant éventuellement les deux extrémités l'une sur l'autre ou l'une avec l'autre. La mise à hauteur du coulisseau 12 permet d'adapter exactement le sac à la morphologie du sujet. Le positionnement de la ceinture et du sac étant donné, ce sont les arceaux 13 et 14 constituant les amorces de bretelles qui viennent par leur positionnement à hauteur convenable épouser exactement la morphologie du sujet en se positionnant exactement au niveau des épaules. Les Figures 5 et 6 représentent une variante de réalisation de la ceinture selon l'invention et notamment la Figure 5 représente une vue en coupe horizontale de la ceinture sur les hanches du sujet porteur tandis que la Figure 6 représente cette même ceinture vue en perspective de face. Dans cette forme de réalisation la ceinture se compose de deux segments superposés respectivement 20 et 21. Chacun de ces segments répond aux caractéristiques de déformabilité et d'élasticité qui ont été précédemment exposées et décrites. Ces deux segments respectivement 20 et 21 viennent donc entourer l'une au-dessus de l'autre les hanches du sujet comme on le voit sur les Figures 5 et 6. Les deux segments 20 et 21 sont de préférence solidaires par leurs bords adjacents respectivement 20a et 21a ; ces deux bords étant réunis par exemple par un voile de matière. Ce voile de matière peut venir de moulage de la matière synthétique qui compose chacun des segments ; ce peut également être un matériau de jonction par exemple un tissu qui forme housse et enveloppe les deux segments. On voit ainsi que les deux segments superposés 20 et 21 sont articulés dans leur ligne de jonction 22 qui court sensiblement au niveau des hanches. Ce dispositif permet un ajustement plus précis et plus souple à la morphologie du sujet. En effet, dans cette construction et comme on le voit notamment sur la Figure 6, chacun des segments comporte une sangle à savoir une première sangle 23 qui contourne le segment supérieur 20 et une sangle 24 qui contourne le segment inférieur 21. Chaque sangle présente ses extrémités libres respectivement 23a et 23b, ainsi que 24a et 24b, se rejoignant sensiblement au niveau de l'abdomen de l'utilisateur, à proximité par conséquent des extrémités se rapprochant des deux segments respectivement supérieur 20 et inférieur 21. Avantageusement selon l'invention, ces deux extrémités de chacune des sangles se rejoignent et s'ajustent de façon réglable par une boucle 25 pour la sangle supérieure ou première sangle et 26 pour la sangle inférieure ou seconde sangle. Selon une caractéristique utile de l'invention, la sangle 23 ou première sangle associée au segment supérieur 20 coulisse librement à l'intérieur des passants 27, 28, 27', 28', tandis que la sangle inférieure 24 est solidaire du segment inférieur 28 sur lequel elle est rapportée, par exemple par couture. On voit que dans ces conditions il est possible de permettre une adaptation plus morphologique de l'ensemble de la ceinture ; le segment inférieur venant s'adapter à la base des hanches, il sera possible de régler le degré de resserrement de la sangle supérieure 23 qui coulisse à l'intérieur du segment supérieur et suivant le resserrement plus ou moins prononcé de cette sangle le segment supérieur 20 pourra épouser de façon très adaptée la morphologie particulière et spécifique du sujet en adoptant une position angulaire (selon la flèche "f" de la Figure 5) par rapport au segment inférieur 21. Ainsi on obtiendra une forme générale de la ceinture en tronc de cône venant épouser avec précision le galbe morphologique des hanches du sujet permettant par conséquent un port particulièrement confortable et efficace du sac. REVENDICATIONS 1- Ceinture adaptée notamment au port de charges en position dorsale sur l'utilisateur, la ceinture étant caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins un segment de cercle (2) supérieur à 1800 et constituée d'un matériau semi rigide et déformable entouré d'un surf laçage souple et élastiquement compressible, la ceinture ainsi conformée étant apte à entourer la taille et à reposer sur les hanches du sujet, les deux extrémités (5, 6) du segment de cercle venant mourir à proximité l'une de l'autre au niveau de l'abdomen. 2 - Ceinture selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est élastiquement déformable, les deux extrémités du segment étant ainsi aptes à être écartées pour la mise en place et revenant automatiquement dans leur position initiale de proximité. 3 - Ceinture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un matériau homogène semi rigide élastiquement déformable. 4 - Ceinture selon la revendication 3, caractérisée en ce que le matériau est constitué d'une résine comportant dans sa section un gradient de densité décroissant du centre vers la périphérie procurant une âme rigide et un rembourrage extérieur. 5 - Ceinture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une âme en matériau rigide élastiquement déformable associé à un matériau extérieur de confort. 6 - Ceinture selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle représente un segment de cercle égal ou supérieur à 2500. 7 - Ceinture selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'âme est constituée d'une lame d'acier (3) entourée d'un matériau de structure alvéolaire (4), notamment en moussse d'une matière synthétique. 8 - Ceinture selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins sur sa face en contact avec la hanche un matériau de confort constitué de mousse synthétique. 9 - Ceinture selon la revendication 8, caractérisée en ce que la mousse synthétique comporte de préférence une surface formant une peau souple de structure continue. 10 - Ceinture selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la section de la ceinture au niveau des hanches a la forme générale d'un triangle rectangle, un petit côté de l'angle droit étant disposé horizontalement (en position d'utilisation de la ceinture sur le corps du sujet) le grand côté de l'angle droit correspondant à la face verticale extérieure de la ceinture, et la face correspondant à l'hypoténuse conformant ainsi la paroi intérieure de la ceinture constitue une face biseautée venant en appui sur la hanche et étant apte ainsi à s'adapter sur le profil complémentaire de la hanche du sujet porteur 11 - Ceinture selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les deux extrémités de la ceinture en segment de cercle sont pourvues d'un organe de liaison permettant de solidariser ces deux extrémités l'une à l'autre pour éviter un écartement accidentel. 12 - Ceinture selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux segments de cercle superposés (20, 21). 13 - Ceinture selon la revendication 12, caractérisée en ce que les deux segments sont solidaires l'un de l'autre par leurs bords adjacents (20a, 21a), la solidarisation permettant un jeu et une variation angulaire (dans un plan transversal vertical) d'un segment par rapport à l'autre et ainsi une adaptation plus étroite à la morphologie particulière du sujet. 14 - Ceinture selon la revendication 12 et la revendication 13, caractérisée en ce que chaque segment respectivement supérieur et inférieur composant la dite ceinture comporte une sangle (23, 24) de fermeture de chacun des segments sur lui-même, chaque sangle comportant notamment une boucle (25, 26) assurant la liaison réglable entre les deux extrémités de la dite sangle et le rapprochement plus ou moins prononcé des deux extrémités de chaque segment en fonction de la morphologie du sujet. 15 - Ceinture selon la revendication 14, et caractérisée en ce que la sangle associée à l'un des segments, notamment la sangle (23) associée au segment supérieur (20), est prévue pour coulisser librement dans des pattes ou passants (27, 28) disposés sur le segment porteur de la dite sangle. 16 - Application d'une ceinture selon les caractéristiques conformes à l'une des revendications 1 à 15 ci-dessus pour l'équipement et le port d'un sac à dos. 17 - Sac à dos caractérisé en ce qu'il comporte une ceinture conforme à l'une des revendications 1 à 15 et le sac comporte sur sa face en contact avec le dos un rail central porteur d'un coulisseau (12) d'où partent deux arceaux (13, 14) formant amorce des bretelles et aptes à venir s'adapter sur les épaules du sujet. 18 - Sac à dos selon la revendication 17, et caractérisé en ce que le coulis seau est réglable en hauteur et il coopère à cet effet avec des moyens de blocage permettant d'immobiliser sa position à la hauteur convenable de sorte que les arceaux constituant amorce des bretelles reposent exactement sur les épaules du sujet lorsque la ceinture est en position correcte. 19 - Sac à dos selon l'une des revendications 15 ou 16, et caractérisé en ce que les arceaux sont interrompus au niveau des clavicules. 20 - Sac à dos selon l'une des revendications 17, 18 ou 19, et caractérisé en ce que les arceaux sont réalisés à partir d'une âme en matériau élastiquement déformable telle qu'une lame d'acier associée à un revêtement en matière souple et élastiquement compressible telle qu'une garniture de mousse synthétique.