Brevet FR3006558A1 — publié le 20141212

Sous -vêtement de protection 1 la présente invention concerne un équipement de sécurité dont la configuration mécanique et la conception lui permet d'être porté sous les vêtements d'un utilisateur. L'invention concerne plus particulièrement un équipement visant à la protection des parties du corps non couvertes par la norme NF EN 16448-1, qui focalise la zone de 5 protection aux parties du corps susceptibles de subir des blessures mortelles, soit le torse et l'abdomen. Afin de satisfaire au besoin de protection contre les blessures à faible potentiel létal, la présente invention vise à protéger les bras et le dos de l'utilisateur par une structure mécanique, dans le but de répartir sur l'intégralité du haut du corps l'énergie cinétique 10 des coups contre lesquels l'équipement est supposé apporter une protection. L'invention vise de plus, par le biais d'une mécanique complexe, l'imitation de la cinématique des mouvements de l'utilisateur, afin de répondre au besoin de discrétion justifiant l'appellation de sous-vêtement de protection. Dans le but d'exploiter les dérivés du brevet d'invention FR2958152, des études 15 ergonomiques ont été menées afin de transformer les concepts du brevet initial en un produit dérivé commercialement exploitable, le premier segment dérivé du brevet maître étant un équipement de sécurité de renforcement des zones non vitales dans le but de réduire l'impact des blessures sur des agents de sécurité, objet du présent brevet. Les critères de conception de renforcement, protection et discrétion ont permis de 20 concevoir un «sous-vêtement» de protection mécanique, dont la vocation est la diffusion sur des segments rigides longs de la force cinétique des coups reçus, par une protection «active» du porteur par la parade (bras) et une protection «passive» dans l'angle mort du porteur (dos). Les équipements de sécurité disponibles et répondant aux normes imposent à leurs porteurs de combiner différents éléments pour protéger des 25 parties du corps disparates, aucune protection spécifique n'existant pour protéger les zones non létales par une solution unique. Afin de satisfaire à des impératifs de réduction des blessures et de discrétion dans les équipements portés, les agents de sécurité, par exemple, combinent des protections pare-coup ou balistiques et des protections d'arts martiaux, alors que des forces de 30 sécurité publique utilisent des gilets pare-coups massifs limitant l'amplitude de leurs mouvements. Afin de satisfaire à la double problématique de la discrétion et de la sécurité, l'état de l'art dissocie les solutions de protection de zone vitales, encadrés par la norme NF EN 16448-1 et la protection des zones non vitales, encadrés eux par la norme NF EN 35 13277-2. Il n'existe pas de solution mixte permettant de protéger le dos et les bras par un seul équipement, hors d'une solution technique par une liaison souple (sangle) retenue pour lier des protections de bras à un gilet tactique solution retenue pour les équipements de protection employés par les forces de l'ordre. 1 Dans cette optique, la présente invention propose un ensemble mécanique à port discret, composé d'un dosseret articulé et de deux bras articulés, chacun d'eux étant lié au dosseret par le biais d'une articulation mécanique d'épaule formant un ensemble mécanique indéformable en dehors d'éléments de réglages en translation. L'invention peut ainsi se définir comme un sous-vêtement mécanique libérant les parties du corps normalement protégées par les équipements de protection standard (gilet pare-coup et pare-balle) afin d'autoriser leur port, et se définissant comme un équipement de protection mécanique complet articulé. Le dispositif objet de l'invention est solidarisé, en divers points, au corps et, ou, membres du porteur, et ce, par tous moyens amovibles appropriés, non décrits ici; ils peuvent consister en: sangles, ceintures, bretelles, brelage, moyens adhésifs, moyens «auto-accrochants», du genre «scratch», utilisant divers matériaux, ou tout autre dispositif approprié. En conséquence, les parties mécaniques comportent les contreparties aptes à 15 coopérer avec ces éléments de solidarisation, par exemple: fentes, pattes, trous, etc. Il se caractérise par la présence d'une dorsale, de deux articulations d'épaules ergonomiques et de deux bras liés mécaniquement entre eux tels qu'ils forment un ensemble complet reproduisant, par enveloppement, la cinétique des mouvements du porteur. 20 La dorsale se compose d'au moins deux vertèbres articulées, de deux articulation d'épaule, ainsi que deux bras articulés chacun selon les principes décrits par le brevet FR2958152. Equipement de protection de sécurité compatible avec le port de gilet pare-coup ou balistiques standard, constitué de pièces liées entre elles par des liaisons ou 25 articulations mécaniques, dans le but de dissiper l'énergie cinétique des impacts sur l'ensemble du haut du corps, en conservant la plus grande mobilité au porteur, tout en laissant la possibilité de porter les équipements de protection impératifs prévus par les normes sur les équipements de protections de sécurité. Equipement mécanique unique maintenus en position sur le porteur par le biais d'un 30 harnais non représentatif de l'innovation et non décrit dans le présent brevet. La dorsale est constituée de deux vertèbres à minima, chaque vertèbre étant constituée d'un support inférieur et d'un support supérieur, le support inférieur servant de support supérieur à une vertèbre qui serait située en dessous, la vertèbre supérieure servant de support inférieur à une vertèbre qui serait située au-dessus de la vertèbre 35 considérée. Dans la suite de la rédaction, le terme longeron est un terme générique pour désigner les éléments longitudinaux, il désigne indifféremment des éléments rigides, ou coulissants, ou télescopiques selon la description détaillée qui en sera faite, se conformant aux mouvements, et, ou, la morphologie du porteur. 1 Chaque vertèbre comporte deux longerons latéraux, servant à former un plan de mouvement du quadrilatère, par l'ajustement de la longueur des longerons, ainsi qu'un mouvement de rotation par le pliage suivant les diagonales de ce plan, tel que décrit dans le brevet FR2958152. La dorsale comporte un longeron de guidage longitudinal dont la vocation est de créer une limite mécanique aux mouvements réalisés par la vertèbre. L'ensemble de chaque membre est composée d'un bras supérieur, d'un coude et d'un avant-bras. Le bras supérieur et l'avant-bras sont composés de manière similaires, chacun 10 comprenant deux éléments de support, liés entre eux par au moins deux longerons formant un quadrilatère comme défini pour chaque vertèbre et un longeron de guidage, le support supérieur du bras supérieur étant lié à l'épaule, le support inférieur du bras supérieur et le support supérieur de l'avant-bras étant liés par la pièce du coude. Le système de l'épaule utilise d'un côté le support supérieur du bras, lié par un 15 longeron à la dorsale, et par un autre longeron au torse du porteur, la dorsale et le torse étant liés de manière indéformable au porteur par le harnais de soutien. Le gilet comportera de plus un harnais à bretelles pour son réglage sur l'utilisateur, ce harnais n'entre pas dans la cinématique d'ensemble et ne seras pas intégré au descriptif de ce brevet. 20 La figure 1 représente la vue d'ensemble, qui se décompose en deux bras, droit et gauche (rep 1 et 2) ainsi qu'un dosseret (rep 3). Le tout forme un ensemble mécanique complet, uni par les épaules, tel que décrit par la figure 4. L'ensemble se porte comme un sous-vêtement ou une sous-veste, se réglant sur la 25 taille de son porteur et positionné suivant la cinématique naturelle de l'individu. La libération de l'abdomen et du torse permet à l'individu équipé de porter une protection de type «gilet pare-balle» ou «gilet pare coup» standard. L'ensemble mécanique se déforme en suivant les liaisons cinématiques le constituant afin de reproduire à l'identique les mouvements faits par le porteur, sans entraver leur 30 amplitude. La figure 2 représente un focus sur la dorsale, qui soutient (au niveau du repère 4) par une pièce de liaison scapulaire (rep 5). Elle est constituée de 2 sous ensemble de vertèbres (rep 6 et rep 7) liées entre elles par une pièce de liaison (rep 8) qui est simultanément la partie inférieure de la première 35 vertèbre (rep 6) et la partie supérieure de la seconde vertèbre (rep 7) la figure 3 représente une visualisation des deux solutions possibles pour les vertèbres, chaque vertèbre étant constituée de deux pièces de liaison (rep 8a et 8b), soutenue par deux longerons latéraux (rep 9a et 9b). 1 Ces deux longerons (rep 9a et 9b) forment un plan de liaison articulé, tel que le quadrilatère formé puisse se plier suivant une diagonale, et tel que la longueur relative de ces deux longerons puisse modifier l'angle formé par les supports (rep 8a et 8b) dans le plan. Un troisième longeron de guidage longitudinal (rep 10) peut être positionné pour limiter mécaniquement l'axe de rotation et l'amplitude de la rotation du plan, par le contact entre les rep 9a ou 9b avec ce longeron de guidage (rep 10). La liaison entre ce longeron longitudinal (rep10) et le support supérieur (rep 8a) permet de guider quand il est présent la rotation dans le plan entre les deux supports 10 (rep 8a et 8b). la figure 4 représente le sous-ensemble formant l'épaule, composé de deux éléments de support, à savoir, d'un côté la clavicule (rep 11) liant la pièce d'épaule (rep 14) au torse par le harnais et de l'autre la scapula, formé d'un longerons (rep 12) liés au dosseret par la pièce de liaison scapulaire (rep 5). 15 Les deux longerons (rep 11 et 12) forment un plan de liaison articulé, tel que le quadrilatère formé puisse se plier suivant une diagonale, et que la longueur relative de ces deux longerons modifie l'angle formé par les supports (rep 8a et 8b) dans le plan. Le longeron de guidage (rep 12) limite mécaniquement l'axe de rotation et l'amplitude de la rotation du plan, par le contact entre le longeron latéral (rep 11) avec 20 ce longeron de guidage (rep 12). La liaison entre ce longeron longitudinal (rep12) et le support scapulaire (rep 5) permet de guider la rotation dans le plan entre les deux supports (rep 5 et 14). la figure 5 montre le bras, qui est constitué de 3 parties distinctes, le bras supérieur (rep 15) liant l'ensemble du bras à au dosseret par l'articulation de l'épaule sur la pièce 25 support d'épaule (rep 14), le coude (rep 16) ici représenté d'une façon simple permettant le pliage du bras, et l'avant-bras (rep 17). la figure 6 représente le sous-ensemble formant le bras supérieur, qui est composé de deux éléments de support, un pour la pièce d'épaule (rep 14) et un pour la pièce de liaison coude (rep 21), deux longerons latéraux (rep 18 et rep 19) et un longeron de 30 guidage longitudinal (rep 20). Les deux longerons (rep 18 et 19) forment un plan de liaison articulé, tel que le quadrilatère formé puisse se plier suivant une diagonale dans le plan. Un troisième longeron de guidage longitudinal (rep 20) limite mécaniquement l'axe de rotation et l'amplitude de la rotation du plan, par le contact entre les longerons 35 latéraux (rep 18 ou 19) avec ce longeron de guidage (rep 20). La liaison pivot glissante constituant ce longeron longitudinal (rep 20) permet de guider la rotation dans le plan entre les deux supports (rep 14 et 21). la figure 7 représente le sous-ensemble formant l'avant-bras, qui est composé de deux éléments de supports, un pour la pièce de poignet (rep 26) et un pour la pièce de 40 liaison coude (rep 22), deux longerons latéraux (rep 23 et rep 25) et un longeron de guidage longitudinal (rep 24). Les deux longerons (rep 23 et 25) forment un plan de liaison articulé, tel que le quadrilatère formé puisse se plier suivant une diagonale dans le plan. Un troisième longeron de guidage longitudinal (rep 24) limite mécaniquement l'axe de rotation et l'amplitude de la rotation du plan, par le contact entre les longerons 5 latéraux (rep 23 ou 25) avec ce longeron de guidage (rep 24). La liaison pivot glissante constituant ce longeron longitudinal (rep 24) permet de guider la rotation dans le plan entre les deux supports (rep 22 et 26). REVENDICATIONS1 1- équipement de protection mécanique articulé caractérisé en ce qu'il soit composé d'une dorsale (rep 3), de deux articulations d'épaules (rep 4) et de deux bras (rep 1 et rep 2) liés mécaniquement entre eux tel qu'il forme un ensemble mécanique complet reproduisant la cinétique des mouvements du porteur. 2- La dorsale telle que décrite au 1 composée d'au moins deux éléments de support (rep 8a et rep 8b), liés entre eux par au moins deux longerons (rep 9a et rep 9b) formant un quadrilatère ajustable par la longueur desdits longerons et déformable suivant les diagonales du plan formé. 3- La dorsale telle que décrite au 2 permettant que chaque articulation entre les 10 supports (rep 8a et rep 8b) et les longerons (rep 9a et rep 9b) soit libre aux points de liaisons entre longeron et support sur au moins deux axes de rotation. 4- Les longerons (rep 9a et rep 9b) décrits au 2 tels que l'articulation entre le longeron (rep 9a ou rep 9b) et chaque support (rep 8a et rep 8b) soit libre sur au moins un axe de translation. 15 5- La dorsale telle que décrite au 2 permettant qu'un longeron de guidage longitudinal (rep 10) puisse être intercalé afin de limiter l'amplitude en rotation relative entre chacun de supports rep 8a et rep 8b) sur chaque axe de rotation. 6- Le longeron de guidage décrit au 4 tel que l'articulation entre le longeron de guidage (rep 10) et chaque support (rep 8a ou rep 8b) soit libre sur au moins un axe de 20 rotation et un axe de translation. 7- L'épaule telle que décrite au 1 composée d'au moins deux éléments de support, tels que l'un des éléments de support soit lié la dorsale (rep 5) décrite au 2, l'autre élément de support étant lié à la poitrine du porteur, l'ensemble étant lié au support du bras supérieur par une pièce unique (rep 14) liés entre eux par au moins deux longerons 25 (rep 11 et rep 12) formant un plan déformable suivant les diagonales du plan formé par le lien dorsale, bras supérieur, torse. 8- L'épaule telle que décrite au 7 permettant que chaque articulation entre les supports (rep 5 et rep 14) et les longerons (rep 11, rep 12) soit libre aux points de liaisons entre longeron et support sur au moins deux axes de rotation. 30 9- Les longerons (rep 11, rep 12) décrits au 7 tels que l'articulation formée entre chaque longeron et chaque support (rep 5 et rep 14) soit libre sur au moins un axe de translation. 10- Le bras tel que décrit au 1 composée d'une partie supérieure, nommée bras supérieur (rep 15), d'un coude (rep 16) et d'un avant-bras (rep 17) tel que le bras 35 supérieur (rep 15) soit lié mécaniquement par son support supérieur (rep 14) à l'épaule décrite au 7 par une articulation autorisant au moins une rotation.- Le bras supérieur tel que décrit au 10 composé d'au moins deux éléments de support (rep 14 et rep 21), liés entre eux par au moins deux longerons (rep 18 et rep 19) formant un plan déformable suivant les diagonales du plan formé, l'un des supports (rep 14) étant lié à l'épaule tel que décrit au 7. 12- Le bras supérieur tel que décrit au 11 permettant que chaque articulation entre les supports (rep 14 et rep 21) et les longerons (rep 18 et rep 19) soit libre aux points de liaisons entre chaque longeron et chaque support sur au moins un axe de rotation. 13- Les longerons (rep 18 et rep 19) décrits au 11 tels que l'articulation entre chaque longeron et chaque support soit libre sur au moins un axe de translation. 14- Le bras supérieur tel que décrit au 11 permettant qu'un longeron de guidage longitudinal (rep 20) puisse être intercalé afm de limiter l'amplitude en rotation relative entre chacun de supports (rep 14 et rep 21) sur chaque axe de rotation. 15- Le longeron de guidage (rep 20) décrit au 14 tel que l'articulation entre le longeron de guidage et chaque support (rep 14 et rep 21) soit libre sur au moins un axe 15 de rotation et un axe de translation. 16- L'avant-bras tel que décrit au 10 composé d'au moins deux éléments de support (rep 22 et rep 26), liés entre eux par au moins deux longerons (rep 23 et 25) formant un plan déformable suivant les diagonales du plan formé. 17- L'avant-bras tel que décrit au 16 permettant que chaque articulation entre les 20 supports (rep 22 et rep 26) et les longerons (rep 23 et 25) soit libre aux points de liaisons entre chaque longeron et chaque support sur au moins un axe de rotation. 18- Les longerons (rep 23 et 25) décrits au 16 tels que l'articulation entre chaque longeron et chaque support soit libre sur au moins un axe de translation. 19- L'avant-bras tel que décrit au 16 permettant qu'un longeron de guidage 25 longitudinal (rep 24) puisse être intercalé afin de limiter l'amplitude en rotation relative entre chacun de supports (rep 22 et rep 26) sur chaque axe de rotation. 20- Le longeron de guidage décrit au 19 tel que l'articulation entre le longeron de guidage (rep 24) et chaque support (rep 22 et rep 26) soit libre sur au moins un axe de rotation et un axe de translation. 30 21- Le coude (rep 16) tel que décrit au 10, composé d'une pièce de liaison liée par un coté au support inférieur du bras supérieur (rep 21), et par l'autre côté au support supérieur de l'avant-bras (rep 22), autorisant au moins une rotation entre le coude et chacun des supports.