Brevet FR3003443A1 — publié le 20140926

Equipement de protection d'un membre comprenant un matelas d'absorption de chocs La présente invention concerne un équipement de protection d'au moins une partie d'un membre d'un utilisateur, du type comprenant au moins une coque externe réalisée en un matériau rigide et formant du côté de l'intérieur de l'équipement une cavité de logement de la partie du membre à protéger, ladite coque comprenant deux bords latéraux et une zone centrale s'étendant entre lesdits bords latéraux, un matelas en matériau élastiquement compressible s'étendant dans ladite cavité. Un tel équipement de protection forme par exemple une jambière ou un protège-bras destiné aux forces de maintien de l'ordre ou à des agents de sécurité. Un tel équipement doit être apte à protéger son utilisateur contre des chocs violents, éventuellement portés au moyen d'objets lourds contondants ou non. Les équipements connus comprennent généralement une coque rigide doublée d'un matelas élastiquement deformable plaqué contre la coque rigide et formant un rembourrage. Le matelas est formé par un tissu enrobant de la mousse agencée pour s'écraser en cas de choc afin d'absorber de l'énergie et ainsi protéger le membre de l'utilisateur contre lequel le matelas est appliqué. Ainsi, la coque rigide reçoit le choc, absorbe une partie de son énergie et protège l'utilisateur en empêchant la source du choc d'atteindre directement le membre portant l'équipement, tandis que le matelas est agencé pour s'écraser entre la coque et le membre pour absorber une autre partie de l'énergie. Cependant, la protection conférée par l'équipement n'est pas suffisante car le membre équipé reçoit tout de même une bonne partie de l'énergie due au choc, cette énergie étant transmise directement de la coque au matelas et du matelas au membre protégé et le matelas utilisé ne permet pas une absorption optimale de l'énergie. Le problème se pose également sur les parties latérales de l'équipement, dans lesquelles le matelas est généralement fixé à la coque par des rivets traversant la coque et le matelas. En cas de chocs sur la partie latérale de l'équipement, le rivet, qui est particulièrement rigide pour offrir une bonne fixation du matelas à la coque, est ainsi susceptible de blesser l'utilisateur de l'équipement puisqu'il est en contact direct avec le membre de celui-ci. En outre, l'équipement de protection décrit ci-dessus n'offre pratiquement pas de protection contre les chocs perforants. En effet, un organe perforant est susceptible de traverser la coque et le matelas si quelqu'un frappe l'équipement avec cet organe avec une force importante. Le membre est alors susceptible d'être blessé par l'organe perforant. Il peut être prévu de localement espacer le matelas de la coque, par exemple en prévoyant dans la coque des bossages, qui créent une cavité entre la coque et le matelas, afin d'améliorer l'absorption d'énergie et de permettre une protection contre les chocs perforants dans ces zones localisées. Cependant, cette protection est localisée et ne permet pas une protection optimale du porteur de l'équipement et ne permet pas de résoudre le problème des rivets prévus pour fixer le matelas à la coque dans les parties latérales de l'équipement. Enfin, les matelas connus ne permettent pas l'évacuation de la sueur de l'utilisateur et sont difficilement lavables. L'un des buts de l'invention est de pallier les inconvénients décrits ci-dessus en proposant un équipement de protection offrant une meilleure protection en cas de choc violent ou perforant et un confort amélioré pour l'utilisateur. A cet effet, l'invention concerne un équipement de protection du type précité, dans lequel ledit matelas est fixé aux bords latéraux de la coque et s'étend à distance de la zone centrale de ladite coque. Dans la mesure où le matelas est écarté de la coque dans la zone où la coque est susceptible de recevoir un choc violent ou perforant, l'absorption d'énergie est améliorée car celle-ci n'est pas transmise directement de la coque au matelas. En outre, cet écartement réduit les risques que le membre soit touché si un organe perforant traverse la coque dans la zone centrale. L'espace séparant la coque du matelas s'étend sur tout le long de l'équipement, ce qui rend la protection optimale, quelle que soit la zone de réception d'un impact. De plus, la sueur du porteur de l'équipement peut être évacuée dans l'espace séparant la coque du matelas. Selon d'autres caractéristiques de l'équipement de protection selon l'invention : - le matelas est fixé à un des bords latéraux par l'intermédiaire d'au moins une languette, fixée d'une part à une face externe du matelas et d'autre part au bord latéral de la coque, ladite languette s'étendant entre la face externe du matelas et la coque ; - la languette est rivetée à la coque par au moins un rivet, ledit rivet traversant uniquement la coque et la languette ; - la languette est fixée au matelas le long d'un de ses bords ; - le matelas comprend au moins une partie latérale s'étendant en regard d'un bord latéral de la coque et au moins une partie centrale s'étendant en regard et à distance de la zone centrale de la coque, la languette étant fixée au matelas au voisinage de la jonction entre la partie latérale et la partie centrale du matelas ; - la languette s'étend le long de la partie latérale du matelas ; - le matelas est réalisé en un matériau élastomère ; - la partie centrale du matelas comprend au moins un affaiblissement permettant d'améliorer la déformation élastique du matelas ; - l'affaiblissement est formé par une réduction de l'épaisseur du matelas dans la zone dudit affaiblissement ou par une lumière traversant la zone centrale et s'étendant dans la zone dudit affaiblissement ; et - ledit équipement forme une jambière de protection de la jambe d'un utilisateur ou un protège bras de protection du bras d'un utilisateur. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une représentation schématique en perspective d'un équipement de protection selon l'invention, - la Fig. 2 est une représentation schématique en coupe de l'équipement selon l'axe I l de la Fig. 1, et - la Fig. 3 est une représentation schématique en perspective d'un équipement de protection selon une variante de l'invention. Dans la description, on définit le terme « externe » par ce qui est tourné vers l'extérieur de l'équipement de protection, c'est-à-dire à l'opposé du membre portant l'équipement, et le terme « interne » par ce qui est tourné vers l'intérieur de l'équipement, c'est-à-dire vers le membre portant l'équipement. En référence à la Fig. 1, on décrit un équipement de protection 1 d'au moins une partie d'un membre d'un utilisateur, du type jambière ou protège-bras pour les forces de l'ordre ou pour des agents de sécurités ou autre. L'équipement 1 comprend essentiellement, de l'extérieur vers l'intérieur, une coque 2, pourvue d'une face externe 4 et d'une face interne 6, et un matelas 8, pourvu d'une face externe 10 et d'une face interne 12. La coque 2 est réalisée en un matériau rigide, tel que du polycarbonate par exemple. De façon connue, la coque 2 est réalisée d'une seule pièce ou de deux pièces ou plus, articulées entre elles, lorsque l'équipement de protection 1 couvre un membre de part et d'autre d'une articulation , comme représenté sur la Fig. 1. La coque 2 présente la forme générale de la partie du membre à protéger. Elle présente ainsi une forme généralement allongé et s'étend selon un axe principal A. La face externe 4 de la coque 2 est conformée de façon connue pour l'absorption de chocs au cours d'affrontements, par exemple dans des manifestations ou autre. Cette conformation est adaptée au membre destiné à porté l'équipement et comprend par exemple des protubérances 13 s'étendant de part et d'autre de creux, comme représenté sur la Fig. 2. La forme externe de l'équipement de protection n'étant pas le sujet de l'invention, elle ne sera pas décrite plus en avant ici. La face interne 6 de la coque 2 définit une cavité 14 tournée vers l'intérieur et présentant en coupe sensiblement une forme d'arc de cercle ou d'ovoïde et adaptée à la réception d'un membre destiné à porter l'équipement. La coque 2 comprend deux bords latéraux 16, destinés à être appliqués contre le membre portant l'équipement 1 et une zone centrale 18 s'étendant entre les deux bords latéraux 16 et destinée à recevoir les chocs. La zone centrale 18 s'étend en regard de la partie du membre à protéger, par exemple en regard du fémur et/ou du tibia dans le cas d'une jambière. La coque 2 est par exemple sensiblement symétrique par rapport à un plan P passant par l'axe principal A et sensiblement perpendiculaire à la zone centrale 18, comme représenté sur la Fig. 2. La forme générale de la coque 2, notamment celle des bords latéraux 16 et de la zone centrale 18, est classique et dépend du membre destiné à porter l'équipement de protection 1. Il est possible d'envisager toutes les formes adaptées, qui sont connues. Dans le cas d'une jambière ou d'un protège-bras, les bords latéraux 16 sont par exemple sensiblement parallèles au plan P et s'étendent de part et d'autre de ce plan, tandis que la zone centrale 18 est incurvée entre les bords latéraux 16 et s'étend de façon symétrique de part et d'autre du plan P. La coque 2 est par exemple munie de passants 19 permettant la réception de sangles 20 permettant d'attacher l'équipement de protection 1 au membre destiné à le porter, comme représenté sur la Fig. 1. Les différents moyens d'attache de l'équipement de protection peuvent être de toutes formes adaptées. Sur l'exemple de la Fig. 1, la sangle comprend à son extrémité une partie d'accroche 21 à un pion prévu sur la coque 2. D'autres moyens d'attache peuvent être prévus, qui ne seront pas décrits en détail ici. Comme représenté sur la Fig. 1, la face interne 6 de la coque 2 peut être pourvue de nervures 22 de rigidification ou de répartition de l'énergie due à un choc agencées dans la zone centrale 18 de la coque 2 afin d'améliorer le comportement de la coque 2 en cas de choc violent contre sa face externe 4 dans la zone centrale 18. Le matelas 8 est disposé dans la cavité 14, sa face externe 10 s'étendant en regard de la face interne 6 de la coque 2, comme représenté sur la Fig. 2, et sa face interne 12 étant destinée à être appliquée contre le membre à protéger. Le matelas 8 s'étend sensiblement sur toute la longueur de la coque 2 selon l'axe A et forme ainsi une « doublure » de la coque 2. Le matelas 8 est réalisé en un matériau élastiquement compressible, du type élastomère. Un tel matelas 8 est réalisé d'une seule pièce par exemple par injection ou moulage. Le fait de prévoir un tel matelas 8, réalisé par injection ou moulage, permet de le modeler selon l'utilisation qui en sera faite afin d'améliorer la transmission de l'énergie vers certaines zones ou d'améliorer l'absorption dans d'autres zones en modifiant simplement la forme de la cavité d'injection ou de moulage. Le matelas 8 forme donc une pièce monobloc, ce qui la rend facile à laver et plus résistante que les matelas classiques réalisés en mousse entourée de tissu. Le matériau du matelas 8 permet également à celui-ci d'avoir une grande longévité, de résister aux intempéries, aux solvants et à d'autres produits chimiques. Le matelas 8 permet notamment de ne pas emprisonner de cristaux chimiques, à la différence d'un tissu entourant un matelas, et d'évacuer ces cristaux lors du lavage. Ainsi, lors de l'utilisation de gaz lacrymogènes, il n'y a pas de risques que des résidus s'incrustent dans le matelas 8 et puissent ultérieurement gêner l'utilisateur de l'équipement si celui-ci touche le matelas 8 puis ses yeux par exemple. Le matelas 8 présente également des performances d'absorption d'énergie améliorées due au matériau élastomère constitutif du matelas et à la forme que l'on peut conférer au matelas. En particulier, le matelas 8 présente un comportement amélioré en cas de choc par rapport aux matelas classiques en limitant la propagation des ondes de choc de sorte à limiter les traumatismes éventuels au membre portant l'équipement de protection. Selon un mode de réalisation, le matelas peut être enrobé ou doublé d'un tissu ou autre textile, améliorant le confort de l'utilisateur. Le matelas 8 comprend essentiellement deux parties latérales 24 s'étendant de part et d'autre d'une partie centrale 26. Le matelas 8 est par exemple sensiblement symétrique par rapport au plan P, de sorte que les parties latérales 24 sont symétriques l'une de l'autre par rapport au plan P. La partie centrale 26 s'étend en regard de la zone centrale 18 de la coque 2, à distance de celle-ci. C'est-à-dire qu'il existe un espace E entre la partie centrale 26 du matelas et la zone centrale 18 de la coque 2, comme représenté sur la Fig. 2, de sorte que la partie centrale 26 du matelas 8 n'est pas en contact avec la zone centrale 18 de la coque 2. On notera que la partie centrale 26 du matelas 8 n'est pas en contact avec la zone centrale 18 de la coque 2 sur toute la longueur de la coque 2 et du matelas 8 selon l'axe A, c'est-à-dire qu'il n'y a aucun contact entre la partie centrale 26 et la zone centrale 18 de la coque sur l'ensemble de l'équipement de protection. Un tel espace E permet d'améliorer l'absorption d'énergie en cas de choc en prévoyant une distance entre la zone centrale 18 de la coque 2 recevant le choc et la partie centrale 26 du matelas appliquée contre le membre à protéger de l'utilisateur. Cette distance permet une dissipation de l'énergie lors de l'écrasement de la coque 2 avant que celle-ci n'entre en contact avec le matelas 8 qui dissipe lui-même de l'énergie en s'écrasant. L'énergie due au choc est donc largement absorbée avant qu'elle ne soit répercutée au membre portant l'équipement de protection 1. Ainsi, à titre d'exemple, un choc d'une énergie sensiblement égale à 100 joules peut être appliqué contre l'équipement de protection 1 sans infliger de traumatisme au membre portant l'équipement. L'espace E permet également de protéger l'utilisateur contre les chocs perforants. En effet, si une pointe arrive à transpercer la coque 2, cette pointe peut être arrêtée dans l'espace E séparant la coque 2 du matelas 8 et ainsi ne pas atteindre le membre portant l'équipement de protection 1. Ainsi, à titre d'exemple, un choc perforant d'une d'énergie sensiblement égale à 45 joules peut être appliqué contre l'équipement de protection sans blesser le membre portant l'équipement. L'espace E améliore en outre le confort de l'équipement en permettant une circulation de l'air entre la coque 2 et le matelas 8 et en favorisant ainsi une évacuation de la sueur. La distance séparant la partie centrale 26 du matelas 8 de la zone centrale 18 de la coque 2 est par exemple sensiblement comprise entre 1 cm et 5 cm, cette distance étant mesurée entre la face externe 10 du matelas 8 et la face interne 6 de la coque 2. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention représenté sur la Fig. 1, et en vue d'améliorer encore le comportement du matelas 8 en cas de choc et pour augmenter le confort de l'équipement de protection 1, la partie centrale 26 du matelas 8 comprend par exemple des zones affaiblies et des zone renforcées en fonction de la partie du membre contre laquelle la partie centrale 26 est appliquée. Ainsi, lorsque le matelas 8 s'étend en regard d'une articulation, par exemple le genou ou le coude d'un utilisateur, la partie centrale 26 comprend un affaiblissement. Cet affaiblissement est par exemple réalisé sous la forme d'une réduction de l'épaisseur du matelas 8 ou, comme représenté sur la Fig. 1, en réalisant une lumière 28 traversant le matelas 8. D'autres affaiblissements peuvent être prévus en d'autres endroits du matelas 8, en dehors des articulations, en fonction de l'utilisation de l'équipement de protection. En effet, de tels affaiblissements permettent d'améliorer la capacité du matelas 8 à se déformer élastiquement. En outre, lorsque ces affaiblissements sont réalisés sous forme de lumière 28 traversant le matelas 8, ils permettent une évacuation de la sueur en permettant à celle-ci de passer de la face interne 12 du matelas à sa face externe 10, ce qui permet son évacuation par l'espace E. Alternativement, la partie centrale 26 peut être continue et dépourvue d'affaiblissement afin de n'offrir aucune zone de fragilité dans la protection, comme représenté sur la Fig. 3. Dans d'autres parties de la partie centrale 26, le matelas 8 peut être renforcé, par exemple afin de présenter une plus grande résistance au déchirement, en augmentant l'épaisseur du matelas 8 dans ces parties ou en surmoulant des renforts sur la face externe 10 du matelas 8. A titre d'exemple, dans les parties non affaiblies ou non renforcées, le matelas 8 présente une épaisseur sensiblement comprise entre 2 mm et 4 mm. Dans les parties renforcées, le matelas 8 peut présenter une épaisseur légèrement supérieure. Comme la coque 2, la partie centrale 26 du matelas 8 présente par exemple une forme incurvée, dont la concavité est tournée vers l'intérieur de sorte à épouser la forme du membre portant l'équipement de protection 1. On décrit à présent une partie 24 du matelas 8 et la fixation entre le matelas et la coque 2, sachant que l'autre partie latérale 24 est sensiblement identique. La partie latérale 24 s'étend latéralement à partir de la zone centrale 26 sensiblement parallèlement à une zone latérale 16 de la coque 2. La partie latérale 24 s'étend donc selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe A et est incurvée vers une partie extrême 29 du bord latéral 16. Le matelas 8 est fixé à la coque 2 par l'intermédiaire d'une languette 30 fixée d'une part à la face externe 10 du matelas et d'autre part sur la coque 2. La languette 30 est par exemple réalisée en un matériau plastique lui conférant une certaine rigidité, tout en étant suffisamment fine pour conserver une certaine souplesse. La languette 30 peut par exemple être réalisée par découpe d'une plaque en matériau plastique ou par injection. Alternativement, la languette 30 peut être formée d'une bande ou sangle en matériau textile, telle qu'une sangle tissée ou autre. La languette 30 s'étend le long de la partie latérale 24 du matelas et du bord latéral 16 de la coque 2 entre la face externe 10 du matelas 8 et la face interne 6 de la coque 2, d'un bord interne 32, s'étendant au voisinage de la partie centrale 26 du matelas, à un bord externe 34, s'étendant au voisinage de la partie extrême 29 du bord latéral 16 de la coque 2. Selon le mode de réalisation représenté sur la Fig. 2, la languette 30 est fixée à la face externe 10 du matelas 8 par son bord interne 32 et à la face interne 6 de la coque 2 au voisinage de son bord externe 34. Le bord interne 32 de la languette 30 peut par exemple être cousu, collé ou soudé sur la face externe 10 du matelas 8, au niveau de la jonction entre la partie latérale 24 et la partie centrale 26 du matelas 8. La languette 30 pourrait également être surmoulée par le matelas 8. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, et plus particulièrement visible sur la figure 2, la languette 30 est rivetée sur le bord latéral 16 de la coque 2 au moyen d'au moins un rivet 36 traversant la coque 2 et d'un contre rivet traversant la languette 30. On notera qu'ainsi, le rivet 36 ne traverse pas le matelas 8 et n'est pas en contact avec le membre de l'utilisateur portant l'équipement de protection. De la sorte, en cas de choc contre la partie latérale de l'équipement de protection, le rivet 36 n'est pas susceptible de s'enfoncer dans le membre de l'utilisateur et de blesser celui-ci puisque le matelas 8 reste interposé entre le membre et le rivet 36. On améliore ainsi la protection offerte par l'équipement de protection au niveau de ses parties latérales. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, une pluralité de rivets 36 fixent la coque 2 à la languette 30, les rivets 36 étant répartis sur la longueur de la coque. En variante ou en plus des fixations décrites ci-dessus, la languette 30 peut être recouverte par une bande de fixation (non représentée), par exemple en textile ou en matériau plastique, agencée pour recouvrir le bord externe 34 de la languette 30 et pour le fixer au bord latéral 16 de la coque 2. Cette bande peut être surmoulée, collée ou fixée de toute façon appropriée au bord latéral 16 de la coque 2. Une telle bande permet de renforcer la fixation entre la languette 30 et la coque 2 et d'offrir une protection supplémentaire contre les rivets 36. De façon générale, la fixation de la languette 30 sur le bord latéral 16 de la coque 2 est agencée pour permettre le maintien en position du matelas 8, sans risque de désolidarisation entre le matelas 8 et la coque 2, tout en autorisant une déformation de la zone centrale 26. On comprendra que les deux parties latérales 24 du matelas 8 sont fixées aux bords latéraux 16 de la coque 2 correspondants chacune par au moins une languette 30 comme décrit ci-dessus. Avantageusement, les passants 19 sont réalisés d'une seule pièce avec la languette 30 et s'étendent en saillie du bord externe 34 de celle-ci. Les passants 19 peuvent ainsi être réalisés de façon simple avec la languette 30, par exemple par découpe de la languette 30. Alternativement, les passants 19 peuvent être pratiqués dans une ou plusieurs pièces rapportées sur la languette 30, par exemple cousues sur la languette lorsqu'elle est formée d'une sangle textile ou soudée, ou autre, sur la languette 30 lorsqu'elle est en matériau plastique. Lorsque la coque 2 est réalisée en plusieurs parties articulées, le matelas 8 peut s'étendre en regard de tout ou partie des différentes parties de la coque ou un matelas 8 par partie peut être prévu. De même, le matelas 8 peut être fixé à un des bords latéraux 16 de la coque 2 par une seule languette 30 ou par plusieurs languettes 30 selon la structure de l'élément de protection. L'équipement de protection 1 décrit ci-dessus offre une meilleure protection au membre le portant du fait de son comportement amélioré en cas de choc violent et/ou perforant et l'absence d'éléments de fixation traversant le matelas 8. De plus, il offre un plus grand confort en permettant l'évacuation de la sueur et en évitant à la coque d'être en appui contre la partie du membre à protéger. L'équipement de protection a été décrit comme pouvant être une jambière ou un protège-bras. Il est cependant évident que cet équipement pour être adapté pour d'autres parties du corps, telles que le torse, les épaules ou autre, en modifiant la forme de la coque et du matelas de façon adaptée. En outre, il convient de noter que la fixation du matelas 8 sur la coque 2 au moyen d'une languette 30 pourrait également être utilisée avec un matelas 8 fixé à la zone centrale de la coque 2. REVENDICATIONS1.- Equipement de protection (1) d'au moins une partie d'un membre d'un utilisateur, comprenant au moins une coque (2) externe réalisée en un matériau rigide et formant du côté de l'intérieur de l'équipement une cavité (14) de logement de la partie du membre à protéger, ladite coque (2) comprenant deux bords latéraux (16) et une zone centrale (18) s'étendant entre lesdits bords latéraux (16), un matelas (8) en matériau élastiquement compressible s'étendant dans ladite cavité (14), caractérisé en ce que ledit matelas (8) est fixé aux bords latéraux (16) de la coque (2) et s'étend à distance de la zone centrale (18) de ladite coque (2). 2.- Equipement de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matelas (8) est fixé à un des bords latéraux (16) par l'intermédiaire d'au moins une languette (30), fixée d'une part à une face externe (10) du matelas (8) et d'autre part au bord latéral (16) de la coque (2), ladite languette (30) s'étendant entre la face externe (10) du matelas (8) et la coque (2). 3.- Equipement de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que la languette (30) est rivetée à la coque (2) par au moins un rivet (36), ledit rivet (36) traversant uniquement la coque (2) et la languette (30). 4.- Equipement de protection selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la languette (30) est fixée au matelas (8) le long d'un de ses bords (32). 5.- Equipement de protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le matelas (8) comprend au moins une partie latérale (24) s'étendant en regard d'un bord latéral (16) de la coque (2) et au moins une partie centrale (26) s'étendant en regard et à distance de la zone centrale (18) de la coque (2), la languette (30) étant fixée au matelas (8) au voisinage de la jonction entre la partie latérale (24) et la partie centrale du matelas (26). 6.- Equipement de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce que la languette (30) s'étend le long de la partie latérale (24) du matelas (8). 7.- Equipement de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matelas (8) est réalisé en un matériau élastomère. 8.- Equipement de protection selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la partie centrale (26) du matelas (8) comprend au moins un affaiblissement permettant d'améliorer la déformation élastique du matelas (8). 9.- Equipement de protection selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'affaiblissement est formé par une réduction de l'épaisseur du matelas (8) dans la zonedudit affaiblissement ou par une lumière (28) traversant la zone centrale (26) et s'étendant dans la zone dudit affaiblissement. 10.- Equipement de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit équipement (1) forme une jambière de protection de la jambe d'un utilisateur ou un protège bras de protection du bras d'un utilisateur.10