Brevet FR2814653A1 — publié le 20020405

L'invention est du domaine des articles d'ameublement, et plus particulièrement de la literie, et elle a pour objet un matelas gonflable à souplesse variable et réglage, ainsi qu'un ensemble d'éléments de literie associant un tel matelas avec une source génératrice d'air sous pression pour son remplissage. On connaît des matelas à usage domestique comprenant des vessies gonflables logées à l'intérieur d'une capacité formée d'un coffre en matière alvéolaire, mousse notamment. La paroi supérieure du coffre confère au matelas son accueil , tandis que les vessies gonflables lui confèrent sa fermeté. Pour contenir les vessies indépendamment l'une de l'autre, le coffre loge en outre, entre deux vessies voisines, un bloc de mousse séparateur. Les vessies sont reliées à une source génératrice d'air sous pression, compresseur notamment, et leur gonflage peut être réglé à la demande par l'utilisateur, pour régler en conséquence la fermeté du matelas. On pourra se reporter aux brevets FR9601335 (CRETE), FR2231187 (GARNER) et US4991244 (WALKER) qui décrivent des matelas du genre. De manière habituelle pour de tels matelas gonflables à usage domestique, les vessies sont en nombre restreint de l'ordre de deux ou trois. Il en découle une surface importante de portée du corps de l'utilisateur sur chacune des vessies, et de ce fait un inconfort du à la répartition spontanée de l'air qui occupe leur volume global, sans prise en compte d'une différenciation de fermeté pour des appuis ponctuels. Si la fermeté globale du matelas, voire de certaines zones de celui-ci en correspondance avec des parties du corps, peut être réglée, il n'est pas possible d'en ajuster la fermeté pour des zones de surface restreintes indépendamment les unes des autres. On connaît des matelas gonflables qui ne présentent sensiblement pas de tels inconvénients. Ces matelas sont composés d'une pluralité de vessies à extension transversale, juxtaposées longitudinalement, pour limiter la surface de portée du corps par chacune des vessies et permettre un réglage localisé de la fermeté du matelas. On pourra notamment se reporter aux brevets EP0485362 (SSI MEDICAL SERVICE) et US1474018 (VALENTINE et al.). On relèvera que les matelas de cet art antérieur sont plutôt destinés à un usage en milieu médical, et visent à offrir la possibilité de régler indépendamment le gonflage de chacune des vessies, et de ce fait la fermeté de la zone correspondante du matelas. Quoique remédiant à l'inconvénient susvisé, de tels matelas ne sont pas adaptés à un usage domestique. Plus particulièrement, le confort qu'ils visent à offrir en milieu médical, et leur structure conséquente, ne répondent pas aux exigences d'une literie à usage domestique habituelle. En outre, et d'une manière générale pour les matelas gonflables, les vessies n'offrent pas un confort global satisfaisant pour le corps qu'elles soutiennent. Par ailleurs, le compresseur constituant la source génératrice d'air sous pression génère un inconfort, par son encombrement et le bruit qu'il produit. Le but de la présente invention est de proposer un matelas à usage domestique, dont la fermeté soit réglable au moyen de vessies gonflables sans être sujet aux inconvénients susvisés. Un autre but de l'invention est de proposer une source d'alimentation des vessies en air sous pression, qui soit discrète, autonome et n'induise pas d'inconfort. Selon un premier aspect de la démarche inventive de la présente invention, celle-ci a consisté dans sa généralité à proposer un matelas dont la fermeté est réglable au moyen de vessies gonflables, ces dernières étant exploitées, et constituant en cela des moyens, pour comprimer des blocs de matière alvéolaire, mousse notamment, entre lesquels sont intercalées les vessies. Ces dispositions sont telles que le soutien ferme du corps est obtenu par son repos conjointement sur les vessies et les blocs de matière alvéolaire qu'elles compriment. Il résulte de ces dispositions que la fermeté du matelas est réglable par l'intermédiaire des vessies, sans pour autant induire les sources d'inconfort susvisées. Plus précisément, les vessies et les blocs de matière alvéolaire sont de conformation allongée et sont orientés transversalement par rapport à la longueur du matelas en étant disposés en alternance. On comprendra que les volumes et/ou surfaces respectifs des vessies et des blocs de matière alvéolaire, ainsi que leur répartition alternée dans l'ensemble du matelas, sont avantageusement tels que la compression de chacun des blocs de matière alvéolaire soit sensiblement homogène et que la surface de soutien qu'ils offrent conjointement soit au moins de l'ordre de celles de l'ensemble des vessies, au moins dans une zone du matelas correspondant à une partie déterminée du corps de l'utilisateur, sinon sur la globalité du matelas. Il résulte aussi de l'interposition des vessies entre les blocs de matière alvéolaire, et des proportions susvisées des volumes et/ou surfaces de ces derniers par rapport à ceux des vessies, une ventilation et une aération satisfaisante de l'ensemble du matelas, au regard notamment de la transpiration de l'utilisateur. On relèvera à ce propos que la réduction de la surface de soutien offerte directement par les vessies, dont les parois sont imperméables et en matière plastique, induit en conséquence une diminution de la transpiration de l'utilisateur, et offre à cet égard un avantage supplémentaire. On relèvera que chacune des vessies est éventuellement composée d'au moins un couple, ou analogue, de vessies élémentaires. Par exemple, les vessies élémentaires sont superposées pour réduire leur encombrement transversal tout en permettant une compression suffisante des blocs de matière alvéolaire. Par exemple encore, les vessies élémentaires sont juxtaposées pour une compression respective de deux blocs successifs entre lesquels s'étend la vessie qu'ils composent. Les blocs de matière alvéolaire et les vessies sont préférentiellement logés dans un coffre en matière alvéolaire, comprenant une paroi inférieure et une paroi supérieure, cette dernière offrant l'accueil du matelas. On notera que le coffre, en fonction de sa fermeté et de sa robustesse, est accessoirement lui-même logé dans un cadre en bois. Les blocs de matière alvéolaire sont avantageusement boutonnés entre les dites parois supérieure et inférieure, pour sensiblement maintenir en position les vessies et les blocs à l'intérieur du coffre. Une toile forte de renfort est de préférence tendue d'un bord opposé à l'autre du matelas, pour constituer en association avec le boutonnage susvisé des blocs de matière alvéolaire, des moyens globaux de maintien en position de ces derniers et des vessies à l'intérieur du coffre. Selon une forme préférée de réalisation, les vessies sont équipées de conduits d'alimentation individuelle en air sous pression et sont en communication les unes avec les autres, de manière à être conjointement reliées à un conduit de distribution de l'air en provenance de la source d'alimentation. On notera que cette communication résulte d'une liaison des vessies indifféremment en série ou en parallèle avec la source d'alimentation en air sous pression. Ces dispositions sont telles que le remplissage des vessies s'effectue conjointement avec une répartition naturelle entre elles de l'air admis, et plus particulièrement en fonction de la charge qu'elles supportent individuellement sous l'effet du poids de l'utilisateur allongé sur le matelas. Selon une première variante, la vidange de l'ensemble des vessies s'effectue conjointement, pour un réglage de la fermeté globale du matelas par l'utilisateur allongé sur celui-ci. Selon un exemple préféré de réalisation de cette variante, le conduit de distribution d'air comporte un robinet pour la fermeture globale de l'alimentation en air sous pression des vessies, et un clapet commun de vidange conjointe des vessies situé en aval de ce robinet. Ces dispositions sont telles que la vidange des vessies s'effectue par une mise à l'air libre de celles-ci, en aval du robinet de fermeture, provoquée par une manoeuvre du clapet de vidange conjointe des vessies par l'utilisateur allongé sur le matelas. Selon une deuxième variante, de préférence complémentaire à la précédente, les vessies sont équipées de robinets individuels pour la fermeture du circuit de leur alimentation respective en air sous pression, et de clapets individuels de vidange des vessies par une mise à l'air libre de celles-ci. Ces dispositions sont telles que l'utilisateur allongé sur le matelas peut ajuster la fermeté de diverses zones spécifiques du matelas, par une mise à l'air libre respective des vessies, de préférence après avoir réglé la fermeté globale du matelas. On relèvera que selon un autre exemple de réalisation de cette deuxième variante, les clapets individuels de vidange des vessies sont de manière analogue constitués par, ou en d'autres termes confondus avec, le clapet commun de vidange des vessies, dans la mesure où les robinets individuels des vessies permettent d'isoler l'ensemble des vessies par rapport au conduit de distribution de l'air, à l'exception de l'une quelconque des vessies pour laquelle l'utilisateur souhaite procéder à la vidange au moyen du clapet commun de vidange des vessies On comprendra que ces différentes zones correspondent notamment aux différentes parties du corps de l'utilisateur, et que les divers robinets et clapets émergent avantageusement hors du matelas de manière à être accessibles par l'utilisateur allongé sur celui-ci. Selon un autre aspect de l'invention, la source d'alimentation des vessies en air sous pression est constituée d'une poche imperméable élastiquement déformable disposée sous le matelas. Cette poche est par exemple formée d'une enveloppe imperméable en matière souple, dont la conformation est avantageusement parallélépipédique, avec des dimensions dans son plan global sensiblement en correspondance avec celles du matelas. Ces dispositions permettent d'optimiser la quantité d'air sous pression disponible pour remplir les vessies. La poche est équipée d'un clapet d'admission d'air anti-retour et d'un conduit d'évacuation de l'air admis, ce dernier étant en communication avec les conduits d'alimentation des vessies. Ces dispositions sont telles que la poche est comprimée sous l'effet du poids de l'utilisateur allongé sur le matelas, avec pour effet de provoquer l'expulsion de l'air qu'elle contient vers les vessies en vue de leur remplissage. Inversement, lorsque la poche n'est pas soumise à une compression provoquée par le poids de l'utilisateur allongé sur le matelas, celle-ci retrouve spontanément sa conformation Initiale, avec pour effet d'induire son remplissage par l'air libre qui pénètre dans la poche à travers le clapet dont elle est équipée. Selon une première variante, préférée, de cette poche, celle-ci loge des organes élastiques, ressorts de compression notamment, provoquant spontanément sa mise en conformation parallélépipédique ; selon une autre variante, la poche est agencée en soufflet dont les parois tendent spontanément à se détendre, sous l'effet de ressorts à lamelles qu'elles incorporent par exemple. On notera que la poche est le cas échéant préférentiellement logée dans le cadre en bois recevant en outre le matelas, sinon dans le coffre en matière alvéolaire. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle : les fig. 1 à fig. 4 sont des schémas illustrant successivement le fonctionnement d'un ensemble de literie selon une forme préférée de réalisation de l'invention. Sur l'exemple de réalisation illustré sur les figures, et selon une approche globale de la présente invention, un ensemble de literie de l'invention associe : a) un matelas 2 comprenant une pluralité de vessies gonflables, telles que 4, et de blocs, tels que 6, en matière alvéolaire. Les vessies 4 et les blocs 6 sont à extension transversale et sont disposés en alternance. Les vessies 4 constituent des moyens pour comprimer les blocs 6 en vue du réglage de la fermeté du matelas 2. b) une source d'alimentation des vessies 4 en air sous pression, constituée par une poche parallélépipédique 8, imperméable et élastiquement déformable disposée sous le matelas 2. Cette poche 8 est équipée d'un clapet anti-retour 10 pour son remplissage spontané sous l'effet de sa mise en conformation naturelle par des organes élastiques, tels que 12, qu'elle loge, et d'un conduit 14 d'évacuation de l'air qu'elle contient sous l'effet de sa compression, vers les vessies 4 auxquelles elle est reliée en vue de leur gonflage. On relèvera que les vessies 4 et les blocs 6 sont logés à l'intérieur d'un coffre 16,18 en mousse, à l'intérieur duquel ils sont maintenus en position par un boutonnage 20 des blocs 6 entre les parois supérieure 16 et inférieure 18 de ce coffre, et une toile forte 22 tendue. En outre, le matelas 2 et la poche 8 sont conjointement logées à l'intérieur d'un cadre en bois 24. Les vessies 4 sont communicantes entre elles en étant reliées en parallèle au conduit 14 de distribution de l'air en provenance de la poche 8. Chacune des vessies 4 est équipée d'un conduit 26 d'alimentation individuelle en air sous pression, d'un robinet individuel 28 de fermeture de leur alimentation, et d'un clapet individuel 30 de vidange. Par ailleurs, le conduit 14 de distribution de l'air comporte un robinet de fermeture 32 de l'alimentation globale en air des vessies 4, et un clapet 34 de vidange conjointe des vessies 4 par leur mise à l'air libre. Sur la fig. 2, l'ensemble des robinets d'alimentation des vessies 4 en air sont ouverts, tant celui 32 de leur alimentation globale que leur robinet respectif 34. L'ensemble des clapets de vidange 30 et 34 sont quant à eux fermés. Lorsque l'utilisateur 1 se couche sur le matelas 2, la poche 8 est comprimée et les vessies 4 se remplissent, avec une répartition globale de l'air en fonction des pressions que chacune des vessies 4 supporte individuellement. Sur la fig. 3, l'utilisateur manoeuvre le clapet 34 de vidange conjointe des vessies 4, pour un réglage global de la fermeté du matelas 2. Puis, sur la fig. 4, l'utilisateur ferme les robinets individuels 28 d'alimentation des vessies 4, pour interrompre leur mise en communication entre elles. L'utilisateur 1 manoeuvre ensuite individuellement, et en fonction de ses besoins, les clapets 30 de vidange individuelle des vessies 4, pour ajuster la fermeté du matelas 2 selon les zones en correspondance avec les vessies 4 et les blocs 6 y relatifs. Sur la fig. 1, et lorsque l'utilisateur 1 se lève et quitte le matelas 2, il ouvre alors les différents robinets 32 et 28 d'alimentation en air des vessies 4 pour mettre ces dernières en communication les unes avec les autres, voire accessoirement procède à leur vidange totale. La poche 8 est spontanément détendue sous l'effet des organes élastiques 12, et se rempli d'air à travers le clapet 10 dont elle est équipée. L'ensemble de literie se trouve alors dans son état de repos et est prêt à fonctionner, lorsque l'utilisateur se couchera à nouveau sur le matelas. Suivant une disposition non représentée sur les figures, un intercalaire de rigidification et d'aération est disposé entre la partie faisant fonction de sommier, à savoir la poche 8, et la partie matelas 2, de manière à éviter le creusement du sommier sous les parties proéminentes du corps, hanches et épaules notamment. Cet intercalaire peut prendre la forme d'un treillis fait de lattes longitudinales et transversales, ou encore prendre la forme d'une fine planche à larges perforations. REVENDICATIONS 1. - Ensemble de literie comprenant : a) un matelas (2) comprenant des vessies (4) gonflables logées à l'intérieur d'un coffre en matière alvéolaire, mousse notamment, comprenant une paroi inférieure (18) et une paroi supérieure (16) qui confère au matelas son accueil , tandis que les vessies gonflables (4) lui confèrent sa fermeté, et b) une source (8) d'alimentation en air sous pression, à laquelle les vessies (4) sont reliées, caractérisé : en ce qu'il comprend les vessies (4) et des blocs (6) de matière alvéolaire, ceux-ci étant de conformation allongée et étant orientés transversalement au matelas (2) en étant disposés en alternance, les vessies (4) constituant des moyens pour comprimer les blocs (6) de matière alvéolaire entre lesquels elles sont intercalées, de telle sorte que le soutien ferme du corps de l'utilisateur (1) est obtenu par son repos conjointement sur les vessies (4) et les blocs (6) de matière alvéolaire qu'elles compriment ; 2. Ensemble de literie selon la revendication 1, caractérisé : en ce que les volumes et/ou surfaces respectifs des vessies (4) et des blocs (6) de matière alvéolaire, ainsi que leur répartition alternée dans l'ensemble du matelas (2), sont tels que la compression de chacun des blocs (6) de matière alvéolaire soit sensiblement homogène et que la surface de soutien qu'ils offrent conjointement soit au moins de l'ordre de celles de l'ensemble des vessies (4), au moins dans une zone du matelas correspondant à une partie déterminée du corps de l'utilisateur (1) ; 3. Ensemble de literie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que chacune des vessies (4) est composée d'au moins un couple de vessies élémentaires ; 4. Ensemble de literie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que des moyens de maintien en position des blocs (6) en matière alvéolaire et des vessies (4) à l'intérieur du coffre sont constitués par un boutonnage (20) des blocs (6) entre les parois supérieure (16) et inférieure (18) du coffre, associé à une toile forte (22) de renfort, tendue d'un bord opposé à l'autre du matelas (2) ; 5. Ensemble de literie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que les vessies (4) sont équipées de conduits (26) d'alimentation individuelle en air sous pression et sont en communication les unes avec les autres, de manière à être conjointement reliées à un conduit (14) de distribution de l'air en provenance de la source d'alimentation (8), de telle sorte que le remplissage des vessies (4) s'effectue conjointement, avec une répartition naturelle entre elles de l'air admis en fonction de la charge qu'elles supportent individuellement, sous l'effet du poids de l'utilisateur (1) allongé sur le matelas (2) ; 6. Ensemble de literie selon la revendication 5, caractérisé : en ce que le conduit (14) de distribution d'air comporte un robinet (32) pour la fermeture globale de l'alimentation en air sous pression des vessies (4), et un clapet (34) de vidange conjointe des vessies (4), situé en aval de ce robinet (32), de telle sorte que la vidange des vessies (4) s'effectue par une mise à l'air libre de celles-ci, en aval du robinet (32) de fermeture, par une manoeuvre du clapet (34) de vidange conjointe des vessies (4) par l'utilisateur (1) allongé sur le matelas ; 7. Ensemble de literie selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé : en ce que les vessies (4) sont équipées de robinets (28) individuels pour la fermeture de leur alimentation respective en air sous pression, et de clapets (30) individuels de vidange, de telle sorte que l'utilisateur (1) allongé sur le matelas (2) peut ajuster la fermeté de diverses zones spécifiques du matelas (2) par une mise à l'air libre respective des vessies (4) ; 8. Ensemble de literie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que la source d'alimentation des vessies (4) en air sous pression est constituée d'une poche (8) imperméable élastiquement déformable disposée sous le matelas (2), la dite poche (8) étant équipée d'un clapet (10) d'admission d'air anti-retour et d'un conduit (14) d'évacuation de l'air admis, ce dernier étant en communication avec des conduits (26) d'alimentation des vessies (4), de telle sorte que le remplissage des vessies (4) résulte d'une compression de la poche (8) sous l'effet du poids de l'utilisateur (1) allongé sur le matelas (2), et que le remplissage de la poche (8) soit induit spontanément lorsqu'elle n'est pas soumise à une compression ; 9. Ensemble de literie selon la revendication 6, caractérisé : en ce que la poche (8) est de conformation parallélépipédique, avec des dimensions dans son plan global en correspondance avec celles du matelas (2), et est formée d'une enveloppe imperméable en matière souple, logeant des organes élastiques (12) qui provoquent spontanément sa mise en conformation parallélépipédique ; 10. Ensemble de literie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce qu'il comprend : un matelas (2) comprenant une pluralité de vessies gonflables (4) et de blocs (6) en matière alvéolaire transversaux disposés en alternance, les vessies (4) constituant des moyens pour comprimer les blocs (6) en vue du réglage de la fermeté du matelas (2), avec une source d'alimentation des vessies (4) en air sous pression, constituée par une poche (8) imperméable élastiquement déformable disposée sous le matelas (2), cette poche (8) étant équipée d'un clapet (10) anti-retour pour son remplissage spontané sous l'effet de sa mise en conformation naturelle et d'un conduit (14) d'évacuation de l'air qu'elle contient sous l'effet de sa compression, vers les vessies (4) auxquelles elle est reliée en vue de leur gonflage.