Brevet FR3065863A1 — publié le 20181109

MODULE GONFLABLE DE COMPENSATION POUR MATELAS, MODULABLE La prÃ©sente invention concerne un module gonflable de compensation pour matelas, modulable. Dans le domaine du sommeil et plus particuliÃ¨rement dans le domaine de la literie, les matelas ont connu de grande Ã©volutions ces derniÃ¨res annÃ©es, tant en termes de confort que d'hygiÃ¨ne notamment grÃ¢ce Ã l'apparition et l'utilisation de nouveaux matÃ©riaux. NÃ©anmoins, peu de matelas proposent une gÃ©omÃ©trie variable qui s'adapte aux variations de formes physiques, notamment au ventre d'une femme enceinte. En effet, un matelas classique prÃ©sente une raideur certaine afin de prÃ©senter un appui suffisant pour maintenir correctement le corps, tout en absorbant partiellement les variations volumiques du corps humain. L'exemple qui va suivre ainsi que le mode de rÃ©alisation est donnÃ© en application Ã la pÃ©riode de grossesse car les variations de forme sont continues durant la pÃ©riode de gestation. Or, cette raideur nÃ©cessaire pour une bonne reprise du poids du corps ne convient pas aux femmes enceintes qui sont alors contraintes et inconfortables lorsqu'elles souhaitent s'allonger Ã plat ventre. Il y a donc antinomie entre la raideur nÃ©cessaire Ã la reprise du poids du corps et la souplesse qui serait nÃ©cessaire dans la zone ventrale en l'occurrence. En effet, les matÃ©riaux utilisÃ©s jusqu'Ã prÃ©sent pour la fabrication de matelas n'ont pas la capacitÃ© de se dÃ©former de maniÃ¨re trÃ¨s localisÃ©e, comme le nÃ©cessiterait une dÃ©formation apte Ã recevoir la partie ventrale d'une personne enceinte allongÃ©e sur le ventre. Des solutions existent, notamment pour des personnes enceintes, solutions qui proposent un matelas muni d'une dÃ©coupe dans le matelas, positionnÃ©e au niveau du ventre de la personne enceinte. Cette dÃ©coupe reÃ§oit un Ã©lÃ©ment gonflable, qui remplit ainsi plus ou moins le volume gÃ©nÃ©rÃ© pas la dÃ©coupe. La dÃ©coupe dans le matelas peut Ãªtre remplie par un Ã©lÃ©ment gonflable dont la pression de gonflage est modulable. La pression de gonflage, contrÃ´lÃ©e par l'utilisateur, s'adapte alors au besoin et au ventre de la personne enceinte. 3065863 2 IdÃ©alement, une piÃ¨ce de matelas, de forme gÃ©omÃ©trique identique Ã la dÃ©coupe, et fabriquÃ©e de la mÃªme maniÃ¨re que le reste du matelas vient en substitution Ã l'Ã©lÃ©ment gonflable hors pÃ©riode de grossesse. Une fois rempli par la piÃ¨ce de matelas, le matelas retrouve ses caractÃ©ristiques et peut Ãªtre 5 utilisÃ© de maniÃ¨re normale aprÃ¨s la pÃ©riode de grossesse. Malheureusement, lorsque la piÃ¨ce de matelas est retirÃ©e, le matelas n'est adaptÃ© que lorsque la personne est allongÃ©e sur le ventre. En effet, pour tout autre positionnement, la dÃ©coupe peut Ãªtre gÃªnante. On connait d'ailleurs le modÃ¨le d'utilitÃ© nÂ° DE202011 110015 U1, qui propose un matelas muni d'une dÃ©coupe creuse dans laquelle est insÃ©rÃ© un Ã©lÃ©ment gonflable. L'Ã©lÃ©ment gonflable est 10 commandÃ© par l'intermÃ©diaire d'une pompe de gonflage et d'une tÃ©lÃ©commande contrÃ´lant le gonflage. Si, sur le principe, la solution proposant un Ã©lÃ©ment gonflable, donc Ã©tanche, permet de s'adapter et de proposer une compensation dans la zone du ventre de la femme enceinte, le rÃ©sultat n'apporte pas satisfaction. En effet, un Ã©lÃ©ment gonflable tel qu'une poche Ã©tanche 15 prÃ©sente un confort trÃ¨s limitÃ© et un confort variant en fonction du gonflage de l'Ã©lÃ©ment et de la pression introduite dans ledit Ã©lÃ©ment gonflable. Une seule zone, est soit trop souple, dans une position de couchage latÃ©rale, soit trop raide dans une position ventrale. De plus, l'Ã©lÃ©ment gonflable se dÃ©forme en dÃ´me et gÃ©nÃ¨re une zone d'inconfort certain. Il conviendrait d'apporter Ã la place d'une poche gonflable, un Ã©lÃ©ment Ã gÃ©omÃ©trie variable 20 mais dont les qualitÃ©s de maintien soient supÃ©rieures Ã une simple poche gonflable unique et qui apporte un confort similaire au reste du matelas en dehors des pÃ©riodes de grossesse. Les applications visÃ©es concernent Ã©galement les personnes obÃ¨ses oÃ¹ les personnes ayant une dÃ©formation morphologique. La prÃ©sente invention est maintenant dÃ©crite suivant un mode de rÃ©alisation principal liÃ© Ã 25 une femme enceinte, sans que celui-ci soit limitatif, ceci en regard des dessins associÃ©s sur lesquels les diffÃ©rentes figures reprÃ©sentent: Figure 1 : une vue en perspective d'un matelas apte Ã recevoir un module gonflable, et son module avant insertion, Figure 2 : une vue en perspective du module gonflable, apte Ã Ãªtre placÃ© dans le matelas, Figure 3 : une vue en coupe horizontale, en partie supÃ©rieure, du module gonflable de la figure 2, 3065863 3 - Figure 4: une vue en coupe verticale du module gonflable de la figure 2, - Figures 5A et 5B : des vues des dÃ©formations des cellules gonflables avec une faible pression et une forte pression, sans charge, - Figures 6A et 6B : des vues des dÃ©formations des cellules gonflables avec une faible 5 pression et une forte pression, sous charge. Pour l'ensemble des figures, on considÃ¨re le plan orthonormÃ© X,Y,Z. Le plan XY est celui de la surface horizontale du matelas, et l'axe Z est perpendiculaire, donc dans le sens de l'Ã©paisseur dudit matelas. La prÃ©sente invention propose un matelas 10 muni d'une dÃ©coupe 12 et reprÃ©sentÃ© en 10 Ã©lÃ©vation sur la figure 1. Ladite dÃ©coupe 12 s'Ã©tend verticalement suivant l'axe Z et donc suivant l'Ã©paisseur du matelas 10 et ce de maniÃ¨re traversante. La dÃ©coupe 12 du matelas 10 a une forme verticalement rectiligne et tubulaire, en l'occurrence une section rectangulaire dont les angles sont arrondis. Ladite dÃ©coupe 12 gÃ©nÃ¨re un volume 14 dans le matelas 10, alors apte Ã recevoir un module gonflable 16. Le module gonflable 16, reprÃ©sentÃ© par la vue 15 en Ã©lÃ©vation de la figure 2, comporte une surface supÃ©rieure 16s, une surface infÃ©rieure 16i, une enveloppe 17 et des moyens pneumatiques d'amortissement 18. L'enveloppe 17 qui entoure les moyens pneumatiques d'amortissement 18 comportent sur leur partie supÃ©rieure un Ã©lÃ©ment matelassÃ© 107, identique Ã l'Ã©lÃ©ment matelassÃ© qui enveloppe le matelas 10. La figure 3 reprÃ©sente une vue en coupe horizontale du module gonflable 16, suivant le plan 20 X,Y et permet de visualiser les moyens pneumatiques d'amortissement 18, comportant au moins deux cellules gonflables 20. Les au moins deux cellules gonflables 20 sont des Ã©lÃ©ments tubulaires creux et dÃ©veloppÃ©s suivant l'axe Z, donc suivant l'Ã©paisseur du matelas 10. Les cellules gonflables 20 comportent deux extrÃ©mitÃ©s 22, une extrÃ©mitÃ© infÃ©rieure 22i et une extrÃ©mitÃ© supÃ©rieure 22s. Les extrÃ©mitÃ©s 22 sont des surfaces planes circulaires et sont 25 contenues dans le plan horizontal XY, sensiblement au droit de la surface supÃ©rieure du matelas Ã l'Ã©paisseur de l'Ã©lÃ©ment matelassÃ© prÃ¨s. L'ensemble des cellules gonflables 20 est Ã©tanche Ã l'air. Les cellules sont reliÃ©es entre elles par l'intermÃ©diaire d'un circuit pneumatique 24. Ledit circuit pneumatique 24 est constituÃ© par un ensemble de tuyaux 26 reliant toutes les cellules gonflables 20 entres elles et ce, en 30 partie basse desdites cellules gonflables 20. Ledit circuit pneumatique 24 comporte Ã l'une de ses extrÃ©mitÃ©s une valve 27. Cette valve peut Ãªtre accessible par-dessous et raccordable. Chaque cellule 20 est donc raccordÃ©e Ã au moins un tuyau 26 et au moins une autre cellule 3065863 4 gonflable 20. L'ensemble des tuyaux 26 relie ainsi toutes les cellules 20, l'ensemble Ã©tant reliÃ© Ã au moins une valve 27. Ladite au moins une valve 27 est alors pneumatiquement connectÃ©e Ã l'ensemble des cellules gonflables 20. La figure 4 reprÃ©sente une vue en coupe verticale du module gonflable 16 et des cellules 5 gonflables 20 qui le composent. Les cellules gonflables 20 sont physiquement reliÃ©es Ã l'enveloppe 17 par l'intermÃ©diaire de leurs extrÃ©mitÃ©s infÃ©rieures 22i et supÃ©rieures 22s. Lesdites extrÃ©mitÃ©s infÃ©rieures 22i et supÃ©rieures 22s peuvent Ãªtre physiquement reliÃ©es Ã l'enveloppe 17 par collage ou soudage, par exemple. Les modules gonflables 16 ont une forme cylindrique et sont dÃ©veloppÃ©s suivant l'axe Z. Les modules gonflables 16 prÃ©sentent une 10 certaine rigiditÃ© mais Ã©galement une certaine souplesse et une parfaite Ã©tanchÃ©itÃ©. L'enveloppe rÃ©alisÃ©e en latex remplit ces fonctions mais peut Ãªtre remplacÃ©e par d'autres Ã©lastomÃ¨res, aptes Ã rÃ©pondre Ã ces contraintes. La valve 27 est ensuite reliÃ©e Ã des moyens de gonflage 28 connus, ici une pompe Ã©lectrique rÃ©versible 30, commandÃ©e par une tÃ©lÃ©commande 32, apte Ã contrÃ´ler la pompe rÃ©versible 15 Ã©lectrique 30 et donc le gonflage des cellules gonflables 20. La connexion peut Ãªtre dissimulÃ©e sous le matelas sans crÃ©er de surÃ©paisseur du fait du trÃ¨s faible diamÃ¨tre. De mÃªme la pompe rÃ©versible est avantageusement choisie silencieuse pour des raisons de confort et l'encombrement Ã©tant trÃ¨s limitÃ© Ã©galement du fait du dÃ©bit et de la pression trÃ¨s limitÃ©s. Le module gonflable 16 est destinÃ© Ã Ãªtre positionnÃ© dans le volume 14 gÃ©nÃ©rÃ© par la dÃ©coupe 20 12 du matelas 10, les gÃ©omÃ©tries de la dÃ©coupe 12 et du module gonflable 16 Ã©tant conjuguÃ©es. La prÃ©cision des gÃ©omÃ©tries respectives du volume 14 et du module gonflable 16 permet de positionner ledit module gonflable 16 dans le matelas 10 aisÃ©ment, en reconstituant une surface supÃ©rieure et infÃ©rieure de matelas, plane. 25 Une fois mis en place, le module gonflable 16 est gonflÃ© Ã la demande par l'utilisateur. Par l'intermÃ©diaire de la tÃ©lÃ©commande 32, l'admission d'air s'effectue par la mise en service de la pompe rÃ©versible 30 qui admet alors de l'air dans l'ensemble des cellules gonflables 20 par l'intermÃ©diaire de la valve 27 et du circuit pneumatique 24 comportant l'ensemble de tuyaux 26. Les tuyaux 26 permettent Ã l'air admis de remplir l'ensemble des cellules gonflables 20, Ã 30 Ã©quipression. 3065863 5 Les caractÃ©ristiques techniques des cellules 20 autorisent une augmentation de la pression d'air interne en favorisant la dÃ©formation radiale dans le plan XY plutÃ´t que la dÃ©formation longitudinale suivant l'axe Z. Le module gonflable 16 reste plan et ne se dÃ©forme pas en dÃ´me. La quantitÃ© d'air admise, donc la pression d'air dans les cellules 20, est choisie en fonction du 5 confort et de l'appui recherchÃ©s. Plus la quantitÃ© d'air introduite dans les cellules 20 est importante, plus les cellules 20 vont gonfler radialement et former une variation de raideur suivant l'axe Z, comme un ressort, verticalement. Le gonflage radial des cellules favorise le contact et l'appui des cellules 20 les unes contre les autres et augmente ainsi la rigiditÃ© globale de l'Ã©lÃ©ment gonflable 16 et assure un appui plus 10 ferme et une dÃ©formation moindre. Cette configuration peut Ãªtre utilisÃ©e dans les premiers mois de la grossesse par exemple. Lorsque la grossesse est plus avancÃ©e, il peut Ãªtre choisi de diminuer la pression d'air admise dans les cellules gonflables et ainsi diminuer la pression et la rigiditÃ© du module gonflable 16 pour permettre une compensation adaptÃ©e. MÃªme lorsqu'une pression et un volume maximal sont atteints, le module gonflable 16 15 conserve une surface supÃ©rieure plane et permet Ã l'enveloppe de rester dans le plan du matelas 12. Les diffÃ©rentes phases sans charge et sous charge sont reprÃ©sentÃ©es sur les figures 5 et 6. Les cellules gonflables se dÃ©forment radialement et non longitudinalement du fait de la grande surface pÃ©riphÃ©rique latÃ©rale et chaque surface de dessus et de dessous de chaque cellule 20 mÃªme dÃ©formÃ© provoque une dÃ©formation limitÃ©e au point d'Ãªtre nÃ©gligeable. La pression dans les cellules peut donc Ãªtre adaptÃ©e et els figures 6 montrent le comportement sous charge et dans le cas d'une femme enceinte en dÃ©but de grossesse la fermetÃ© peut Ãªtre supÃ©rieure pour une reprise des appuis satisfaisante tandis que lorsque le ventre est arrondi, la pression est diminuÃ©e afin que le corps soit repris fermement par la 25 surface du matelas mais que la proÃ©minence du ventre trouve logement sans effort et sans appui trop ferme. Bien entendu la tÃ©lÃ©commande favorise l'ajustement du confort de faÃ§on trÃ¨s rapide et en temps rÃ©el. La multiplicitÃ© des cellules amÃ©liore d'autant l'Ã©tat plan de la surface supÃ©rieure et de la 30 surface infÃ©rieure dans tous les cas, sous charge lÃ©gÃ¨re ou plus importante. 3065863 6 La forme du module gonflable 16 est ici globalement parallÃ©lÃ©pipÃ©dique mais peut Ã©galement prendre une forme cylindrique, ovoÃ¯de, ceci en fonction des possibilitÃ©s industrielles de fabrication. De mÃªme les cellules peuvent prÃ©senter diffÃ©rents diamÃ¨tres si nÃ©cessaire. REVENDICATIONS1. Module gonflable (16) amovible pour matelas, avec un plan horizontal X,Y et une Ã©paisseur Z, apte Ã Ãªtre introduit dans une dÃ©coupe (12) d'un matelas (10), comprenant des moyens de gonflage (28), caractÃ©risÃ© en ce qu'il comprend des moyens pneumatiques d'amortissement (18) modulables comprenant au moins deux cellules gonflables (20). 2. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans une dÃ©coupe (12) d'un matelas (10), selon la revendication 1, caractÃ©risÃ© en ce que les cellules gonflables (20) sont des Ã©lÃ©ments cylindriques dÃ©veloppÃ©s suivant l'Ã©paisseur du matelas (10). 3. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans une dÃ©coupe (12) d'un matelas (10) selon la revendication 1 ou 2, caractÃ©risÃ© en ce que les cellules gonflables (20) comportent une extrÃ©mitÃ© infÃ©rieure (22i) et une extrÃ©mitÃ© supÃ©rieure (22s) toute deux rattachÃ©es Ã l'enveloppe (17) du module gonflable (16). 4. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans une dÃ©coupe (12) d'un matelas (10), selon la revendication 1, 2 ou 3, caractÃ©risÃ© en ce que les cellules gonflables (20) sont Ã©tanches et raccordÃ©es entres elles par un circuit pneumatique 15 (24) 5. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans une dÃ©coupe (12) d'un matelas (10), selon la revendication 4, caractÃ©risÃ© en ce que le circuit pneumatique gonflable (24) comprend un ensemble de tuyaux (26) reliant l'ensemble des cellules gonflables (20). 20 6. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans une dÃ©coupe (12) d'un matelas (10) selon la revendication 4 ou 5, caractÃ©risÃ© en ce que le circuit pneumatique comporte une valve (27). 7. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans la dÃ©coupe (12) d'un matelas (10), selon l'une quelconque des revendications prÃ©cÃ©dentes, 25 caractÃ©risÃ© en ce qu'il comprend des moyens de gonflage (28) des cellules. 8. Module gonflable (16) amovible pour matelas adaptable apte Ã Ãªtre introduit dans la dÃ©coupe (12) d'un matelas (10), selon la revendication 7, caractÃ©risÃ© en ce que les moyens de gonflage (28) comprennent une pompe Ã©lectrique rÃ©versible (30) commandÃ©e par une tÃ©lÃ©commande (32).