EP1033097A1 - Dispositif de suspension pour le repos du corps humain comportant un element actif souple non elastique et un systeme de renvoi d'angle destine notamment a un sommier - Google Patents

Dispositif de suspension pour le repos du corps humain comportant un element actif souple non elastique et un systeme de renvoi d'angle destine notamment a un sommier Download PDF

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EP1033097A1
EP1033097A1 EP00420042A EP00420042A EP1033097A1 EP 1033097 A1 EP1033097 A1 EP 1033097A1 EP 00420042 A EP00420042 A EP 00420042A EP 00420042 A EP00420042 A EP 00420042A EP 1033097 A1 EP1033097 A1 EP 1033097A1
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EP
European Patent Office
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length
pulleys
frame
rest
active element
Prior art date
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Withdrawn
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EP00420042A
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German (de)
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Inventor
désignation de l'inventeur n'a pas encore été déposée La
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Individual
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02—Seat parts
    • A47C7/28—Seat parts with tensioned springs, e.g. of flat type
    • A47C7/32—Seat parts with tensioned springs, e.g. of flat type with tensioned cords, e.g. of elastic type, in a flat plane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C23/00—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
    • A47C23/12—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using tensioned springs, e.g. flat type
    • A47C23/24—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using tensioned springs, e.g. flat type using tensioned textile or other non-resilient strips

Definitions

  • the present invention relates to the general field of apparatus to ensure the rest of the human body and relates more specifically to a new suspension device usable more specifically for the realization box springs, mattresses, on which the person rests in a lying position but which, possibly, could also be used for the realization seats, armchairs in particular.
  • assemblies which generally include a suspension device ensuring comfort for the user and able to match the body shape of this last.
  • the most commonly proposed solutions consist in performing a sleeping surface whose structure is such that it can deform under the action of a force generated by the mass of the human body.
  • This deformation is calculated to have a damping amplitude which is located in the elastic zone of the "active element", that is to say when the load or force will no longer be applied, it will return to its so-called initial position "Rest position".
  • the position in load is a function of the applied stress, which results not only from the mass of the user, but also of the position of the body relative to the active element as well as the resistance to deformation of said active element.
  • the main active elements used to date are metal springs (helical, biconical, or in the form of a trellis) as well as slat systems wooden or synthetic materials.
  • the operating principle implemented in such a solution is based on the elastic elongation of the belt or strap which, preferably, is also attached to the frame thanks to an elastic element in itself, such as fabric or spring.
  • the damping length therefore varies depending on the load supported and in proportion to the latter.
  • the total length of the active element between its two fixing points is, according to the invention, determined to have a length greater than one value between 0.5 and 2% compared to the actual length of the path between said attachment points.
  • the device of suspension comprises two pairs of parallel axes supporting the pulleys of reference, arranged in two horizontal planes spaced from each other, the plane formed by the two upper axes forming the active rest plane.
  • the active rest plan is, as previously, defined between a pair of parallel axes supporting the pulleys and a third axis, also equipped with pulleys arranged at a lower level compared to the plane of rest, and this in the vertical plane of symmetry with respect to the axes defining said rest plan.
  • the active element can be constituted by a flexible non-elastic band, connected directly to two angles diagonally opposite, the length of depreciation being given by the excess length relative to the minimum length to describe the path around the pulleys between said fixing angles.
  • This flexible, non-stretchable band may consist of a strap or strap which may have external faces having characteristics different, for example being smooth on one side and presenting on its other side a high coefficient of friction able to rotate the pulleys.
  • Such an active element can also be connected to the frame by a so-called assembly "Displacement limitation system” consisting of an additional strip, also not stretchable, allowing a slightly longer length to the minimum length necessary to describe the path around the pulleys, the additional strap possibly associated with a return spring, mounted in parallel and which, when the assembly is not used, makes it possible to avoid sagging of the active rest plan.
  • assembly Dislacement limitation system
  • the active element according to the invention is also constituted by a strap or strap which comprises, at one of its zones fixing means for adjusting its length, and consequently the length damping, said means being constituted for example by a turnbuckle.
  • suspension device according to the invention can contain either a single active element or, optionally, several active elements.
  • the return pulleys can be generally cylindrical, according to a preferred embodiment, they will be slightly conical in shape, the slope being reversed from one set of pulleys to the opposite set, so as to facilitate the positioning of the active element (s) (straps, belts) and avoid its (or their) deterioration.
  • Figures 1, 2 and 3 therefore schematically illustrate the structure and way in which a device according to the invention operates to achieve a box spring as illustrated in Figure 4, Figure 1 illustrating the device in position initial or at rest and Figures 2 and 3 the amplitude of damping as a function of the shape of the load as well as its position.
  • the suspension device according to the invention is therefore constituted by a frame or frame (5) of form general rectangular.
  • Each axis (1,2,3,4) supports, along its length, a plurality of pulleys, at number of nine for each axis in this case, and which are mounted free in rotation along the length of said axes.
  • pulleys are offset along the length of the axes (2,3) relative to the axes (1,4) as shown in Figure 4, and are separated from each other by spacers.
  • Figures 1, 2 and 3 are not to scale and the spacing between the series of pulleys (1,2) and (3,4) corresponds to the width of a mattress, in the case where the device according to the invention is intended to constitute a box spring, then that their spacing in the vertical direction is reduced to a distance of the order from 10 to 20 cm.
  • the active system (6) therefore consists of a flexible, non-stretchable material, such as for example a belt or strap.
  • This active system is fixed in a corner of the frame and is therefore rolled up helical around successive pulleys to be fixed directly or indirectly in the angle diagonally opposite the first attachment point.
  • the length of the active element (6) is such that it is greater by around 0.5 to 2% of the total path length to surround all the pulleys of the system.
  • the active element (6) when the assembly is not in use, it is not stretched around the pulleys and presents therefore a "slack".
  • Figure 1 shows the device in the initial position or at rest.
  • the active system (6) is attached to one end to the frame while the other end ends in a loop (8).
  • the active system is therefore guided by all the pulleys it surrounds.
  • the reminder system (7) forces the active element (6) which is made of a flexible material to be stretched.
  • the arrangement of return pulleys allows to form through the element active (6) plans that will likely support the human body.
  • Figures 2 and 3 show how the conforming device works to the invention under the action of a load, whose force generated by the mass is greater than the value of the force of the return system (7) which, as said previously, is not essential.
  • the active element constituted by the belt or strip (6) therefore moves around the movable pulleys to absorb said load.
  • the active element will stretch to reach the position as as illustrated in Figures 3 and 4 and will stretch until it is in position of static equilibrium.
  • one of the important points of the compliant device to the invention resides in the fact that the active element (6) is produced so that that its resistance to elongation is high and, ideally, it would be advisable that the elongation is zero for the maximum load that the device supports.
  • the damping length is therefore determined by the stroke authorized by the excess length of the active element compared to the total length of the path between the two fixing points on the frame passing around the deflection pulleys which are therefore arranged in two parallel planes spaced from each other, the plane superior defining the rest plan.
  • the damping length is therefore determined by the stroke authorized by the displacement of the active element constituted by the additional belt strip (9).
  • the depreciation length is completely independent of the load when the force generated by the mass of the latter is greater than the force of the return system (7) if the latter exists.
  • the device according to the invention reacts in the same way way if the load exerts forces distributed on several planes, for example plane horizontal defined by axes (23) and (14), and the vertical plane defined by axes (14) and (32).
  • the active element adapts to the shape of the load and not to the value of the force it generates.
  • Figure 4 illustrates a top view of the use of such a suspension device for the realization of a box spring.
  • This box spring therefore consists of a frame constituted by two crosspieces transverse (85) and (86) as well as by two beams (83) and (84).
  • This frame serves as a support for two pairs of parallel axes, superimposed, such as illustrated in FIGS. 1 to 3, only the axes (1) and (2) being visible in FIG. 4.
  • a series of pulleys and spacers is mounted alternately on each axis. nine for each axis in the example shown.
  • pulleys are listed from 10 to 45 and the spacers from 47 to 72.
  • the dimension of the spacers and pulleys is calculated so that it is distributed offset on the active plane as shown in Figure 4.
  • the active element therefore consists of a flat belt (6), for example in synthetic material such as a woven high tenacity polyester strap.
  • This belt has surface coatings so that the face in contact with pulleys has a high coefficient of adhesion, the face in contact with the mattress being smooth.
  • the length of this strap is greater than the length of the path connecting the two points of the frame with which each end of the strap is associated.
  • the length of the actual path going from an angle of the frame and helically surrounding each pulley to connect the angle opposite is 25 m, the length of the belt used for the implementation of the invention being 25.3m, that is to say 1.2% higher.
  • one of the ends of the strap is therefore fixed in a corner of the frame, successively surrounds all the pulleys forming a helix around the latter, its end (8) possibly being directly fixed in the diagonally opposite corner.
  • the end (8) ends in the form a loop and is extended by a strap (9) called “strap limiting limitation displacement ”.
  • a return spring (7) also connects the loop (8) to the corner and this, essentially so that the active element (6) is kept flat when the set is not used.
  • this flat belt (6) is arranged around all the pulleys in a helical manner.
  • the return force of this spring must be negligible compared to the force generated by the mass of the charge.
  • This equilibrium position is found when the assembly includes a strap displacement limiter (9) when the latter is subjected to the same tension that the flat belt (6), or, if there are no such limiting straps (9) and that the end of the strap (6) is fixed directly to the frame by the surplus of length from path from corner of box spring to corner diagonally opposite when passing around the pulleys.
  • This depreciation length is therefore distributed over all nine parts of the belt lying in the active plane, according to the needs of the load applied to each of its parts of belts.
  • the belt is subjected to a single tension, therefore identical in all respects, which allows the load to be distributed over the entire plane active, regardless of the load homogeneity.
  • the assembly comprises two pairs of axes (1) and (2) provided with deflection pulleys, defining the active plane horizontal formed by the belt (6) and a third return axis (100) is provided substantially in the vertical plane of symmetry below axes (1) and (2) cited above.
  • Such a device operates in a similar manner to that seen above.
  • the junction of the end (8) of the belt with the frame is produced by means of a rigid element (101) of the type "Turnbuckle", thus making it possible to adjust the excess length of the active element (6) relative to that going from a fixing point located at an angle to that of the diagonally opposite angle and surrounding the pulleys.
  • the pulleys which are mounted on the lower shaft (100) are not separated by spacers, their longitudinal position being determined by the tension of the belt (6) under load.
  • the grooves of the pulleys are slightly tapered and are inverted from the axis (1) relative to the axis (2) so that the grooves pulleys are perpendicular to the axis of the strap which is wound helically around said pulleys.
  • the device according to the invention has many advantages by the fact that if we consider that the same body human can take a multitude of positions in a night's sleep, a bed base comprising a suspension device produced in accordance with the invention will automatically adapt to each position.
  • such a device is completely independent of the value of the force generated by the charge.

Landscapes

  • Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Dispositif de suspension utilisable pour équiper du mobilier destiné à assurer le repos du corps humain du type comprenant un châssis de forme rectangulaire qui supporte un élément actif s'étendant sur toute la surface de repos définie par ledit châssis, caractérisé en ce qu'il comporte : une paire d'axes parallèles (1,2) disposés a proximité de deux côtés opposés dudit bâti et à l'intérieur de ce dernier, lesdits axes supportant sur leur longueur une série de poulies (10-18) et (19-27), espacées les unes des autres, montées libres en rotation et situées géométriquement afin de déterminer un plan horizontal dit « plan de repos » ; au moins un axe de renvoi disposé parallèlement aux axes définissant le plan de repos, et en dessous de ce dernier, également équipé de poulies de renvoi montées libres en rotation ; un élément actif (6) permettant d'assurer l'amortissement constitué par au moins une bande souple, non élastique, telle que courroie ou sangle, qui entoure l'ensemble des poulies de manière hélicoïdale, dont les extrémités sont reliées au bâti en deux angles diagonalement opposés, la longueur dudit élément étant supérieure à la longueur minimum pour décrire le chemin autour des poulies entre les deux angles de fixation au bâti. <IMAGE>

Description

Domaine Technique
La présente invention concerne le domaine général des appareillages permettant d'assurer le repos du corps humain et a trait plus précisément à un nouveau dispositif de suspension utilisable plus spécifiquement pour la réalisation de sommiers, matelas, sur lesquels la personne repose dans une position allongée mais qui, éventuellement, pourrait également être mis en oeuvre pour la réalisation de sièges, fauteuils notamment.
Dans la suite de la description, l'invention sera plus particulièrement décrite pour la réalisation de sommiers, étant entendu que cela n'est pas limitatif.
Techniques antérieures
De nos jours, pour assurer le repos du corps humain en position allongée, on utilise des ensembles qui en général comportent un dispositif de suspension permettant d'assurer le confort à l'utilisateur et apte à épouser la forme du corps de ce dernier.
Parmi les différentes solutions proposées à ce jour pour réaliser de tels dispositifs, les solutions les plus couramment proposées consistent à réaliser une surface de couchage dont la structure est telle qu'elle puisse se déformer sous l'action d'une force générée par la masse du corps humain.
Pour ce faire, différents principes sont mis en oeuvre.
Le plus répandu, que l'on peut qualifier de « principe mécanique » ou « statique », est basé sur l'utilisation de la multiplication d'un élément rigide, qui peut être désigné par l'expression « élément actif», qui se déforme lorsqu'il est soumis à une charge.
Cette déformation est calculée pour avoir une amplitude d'amortissement qui se situe dans la zone élastique de « l'élément actif», c'est-à-dire que lorsque la charge ou force ne sera plus appliquée, il retrouvera sa position initiale dite « position de repos ».
Si cette position de repos est parfaitement définie, en revanche, la position en charge est fonction de la contrainte appliquée, qui résulte non seulement de la masse de l'utilisateur, mais également de la position du corps par rapport à l'élément actif ainsi que de la résistance à la déformation dudit élément actif.
Les principaux éléments actifs utilisés à ce jour sont les ressorts métalliques (hélicoïdaux, biconiques, ou sous forme de treillis) ainsi que les systèmes à lattes parallèles en bois ou matériaux de synthèse.
De très nombreuses propositions ont été faites pour que la surface de couchage puisse s'adapter à la forme du corps et à la position de l'utilisateur, par exemple en faisant appel à des ensembles basés sur le principe des fluides (air ou eau) que l'on retrouve dans les matelas pneumatiques ou les matelas à eau, ainsi que sur des principes ancestraux d'entrecroisement de fils, de lianes ou lanières remis au goût du jour par les nouveaux matériaux comme l'atteste le brevet EP 0832 584.
Outre le système à ressorts ou à lattes, il a également été proposé, comme le montre le brevet GB-A-839 539, de réaliser des sommiers destinés à supporter le matelas, constitués par un cadre qui sert de support à une sangle qui s'enroule en spirale autour des longerons dudit cadre.
Le principe de fonctionnement mis en oeuvre dans une telle solution est basé sur l'allongement élastique de la courroie ou sangle qui, de préférence, est également rattaché au cadre grâce à un élément élastique en lui-même, tel que tissu ou ressort.
Dans un tel système de suspension, la longueur d'amortissement varie donc en fonction de la charge supportée et ce, proportionnellement à cette dernière.
Un système d'amortissement comparable, utilisé plus particulièrement pour réaliser l'assise d'un siège, ressort du brevet CH 186 104 dans lequel on fait appel à une bande s'étalant sur toute la surface de ladite assise, fixée de manière permanente à l'une de ses extrémités, et dont l'autre extrémité est reliée à des ressorts.
Par suite, on obtient donc une longueur d'amortissement qui nécessairement varie avec l'importance de la charge.
A ce jour, seuls les matelas pneumatiques ou à eau qui font appel au principe d'équilibre de pression permettent d'épouser la forme du corps de l'utilisateur et d'avoir une valeur d'amortissement constante quelle que soit la position de ce dernier et sa masse. En revanche, aucune solution faisant appel à des moyens mécaniques ne permet d'obtenir de telles caractéristiques.
Exposé de l'invention
Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de l'invention, une solution simple, efficace, facile à mettre en oeuvre, qui non seulement permet de résoudre le problème pour épouser parfaitement la forme du corps de l'utilisateur quels que soient son poids et sa position, mais également permet de régler aisément la valeur d'amortissement que l'on souhaite avoir, et ce indépendamment de la charge appliquée.
D'une manière générale, le dispositif de suspension conforme à l'invention utilisable pour équiper du mobilier destiné à assurer le repos du corps humain est du type comprenant un châssis de forme rectangulaire, qui supporte un élément actif s'étendant sur toute la surface de repos définie par ledit châssis, et il se caractérise en ce qu'il comporte :
  • une paire d'axes parallèles disposés a proximité de deux côtés opposés dudit bâti et à l'intérieur de ce dernier, lesdits axes supportant sur leur longueur une série de poulies, espacées les unes des autres, montées libres en rotation et situées géométriquement afin de déterminer un plan horizontal dit « plan de repos » ;
  • au moins un axe de renvoi disposé parallèlement aux axes définissant le plan de repos, et en dessous de ce dernier, également équipé de poulies de renvoi montées libres en rotation ;
  • un élément actif permettant d'assurer l'amortissement constitué par au moins une bande souple, non élastique, telle que courroie ou sangle, qui entoure l'ensemble des poulies de manière hélicoïdale, dont les extrémités sont reliées au bâti en deux angles diagonalement opposés, la longueur dudit élément étant supérieure à la longueur minimum pour décrire le chemin autour des poulies entre les deux angles de fixation au bâti.
La longueur totale de l'élément actif entre ses deux points de fixation est, conformément à l'invention, déterminée pour avoir une longueur supérieure d'une valeur comprise entre 0,5 et 2 % par rapport à la longueur réelle du trajet entre lesdits points de fixation.
Selon une première forme de réalisation conforme à l'invention, le dispositif de suspension comporte deux paires d'axes parallèles supportant les poulies de renvoi, disposées, dans deux plans horizontaux espacés l'un de l'autre, le plan formé par les deux axes supérieurs formant le plan actif de repos.
Selon une variante, le plan actif de repos est, comme précédemment, défini entre une paire d'axes parallèles supportant les poulies et un troisième axe, également équipé de poulies disposé à un niveau inférieur par rapport au plan de repos, et ce dans le plan vertical de symétrie par rapport aux axes définissant ledit plan de repos.
Dans toutes les formes de réalisation conformes à l'invention, on obtient donc des caractéristiques de suspension dans plusieurs plans et non pas dans un seul plan comme cela ressort du GB-A-839 539 précité, l'invention se différenciant également des enseignements de ce document par le fait que l'élément actif est constitué par une bande souple non élastique.
Par ailleurs, conformément à l'invention, l'élément actif peut être constitué par une bande souple non élastique, relié directement à deux angles diagonalement opposés, la longueur de l'amortissement étant donnée par le surplus de longueur par rapport à la longueur minimum pour décrire le chemin autour des poulies entre lesdits angles de fixation.
Cette bande souple, non extensible, peut être constituée par une courroie ou sangle pouvant avoir des faces extérieures présentant des caractéristiques différentes, par exemple être lisse sur une face et présenter sur son autre face un coefficient de frottement élevé apte à entraíner en rotation les poulies.
Un tel élément actif peut également être relié au bâti par un ensemble dit « système de limitation de déplacement » constitué par une bande additionnelle, également non extensible, permettant d'obtenir une longueur légèrement supérieure à la longueur minimum nécessaire pour décrire le chemin autour des poulies, la sangle additionnelle étant éventuellement associée à un ressort de rappel, montée en parallèle et qui, lorsque l'ensemble n'est pas utilisé, permet d'éviter l'affaissement du plan actif de repos.
Selon une autre variante, l'élément actif conforme à l'invention est également constitué par une sangle ou courroie qui comporte, au niveau de l'une de ses zones de fixation, des moyens permettant de régler sa longueur, et par suite la longueur d'amortissement, lesdits moyens étant constitués par exemple par un ridoir.
Par ailleurs, le dispositif de suspension conforme à l'invention peut comporter soit un seul élément actif, soit, éventuellement plusieurs éléments actifs.
Si les poulies de renvoi peuvent être de forme générale cylindrique, selon une forme préférentielle de réalisation, elles seront de forme légèrement coniques, la pente étant inversée d'une série de poulies à la série opposée, de manière à faciliter le positionnement du ou des éléments actifs (sangles, courroies) et éviter sa (ou leur) détérioration.
Description sommaire des dessins
L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux deux exemples de réalisation qui seront donnés ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels :
  • les figures 1, 2 et 3 sont des vues schématiques, en coupe transversale, illustrant la structure générale et le fonctionnement d'un dispositif de suspension conforme à l'invention, pouvant être utilisé comme sommier et montrant :
    • le dispositif selon l'invention en position initiale ou au repos (figure 1),
    • la manière dont est réalisé l'amortissement en fonction de la forme de la charge ainsi que de sa position sur le plan de repos,
  • la figure 4 est une vue de dessus montrant l'ensemble d'un dispositif de suspension pour le repos du corps humain réalisé conformément à l'invention ;
  • les figures 5 et 6 illustrent respectivement des vues de dessus et en bout d'une seconde forme de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention.
Manière de réaliser l'invention
Les figures 1, 2 et 3 illustrent donc de manière schématique la structure et la manière dont fonctionne un dispositif conforme à l'invention pour réalise un sommier tel qu'illustré par la figure 4, la figure 1 illustrant le dispositif en position initiale ou au repos et les figures 2 et 3 l'amplitude d'amortissement en fonction de la forme de la charge ainsi que de sa position.
Dans la forme de réalisation illustrée par les figures 1,2 et 3 utilisée pour la réalisation d'un sommier tel qu'illustré à la figure 4, le dispositif de suspension conforme à l'invention est donc constitué par un bâti ou châssis (5) de forme générale rectangulaire.
Sur ce châssis ou bâti (5), sont donc montées deux paires d'axes parallèles (1,2,3,4), superposés et montés a proximité des faces latérales du bâti.
Chaque axe (1,2,3,4) supporte, sur sa longueur, une pluralité de poulies, au nombre de neuf pour chaque axe dans le cas présent, et qui sont montées libres en rotation sur la longueur desdits axes.
Ces poulies sont décalées sur la longueur des axes (2,3) par rapport aux axes (1,4) comme cela ressort de la figure 4, et sont séparées les unes entre les autres par des entretoises.
Aux figures 1, 2 et 3, afin d'expliquer le principe de fonctionnement du dispositif de suspension conforme à l'invention, les paires de poulies (14,32,23,41) ont été représentées comme si elles étaient disposées face à face mais, dans la réalité, comme dit précédemment, les poulies (23,41) sont décalées par rapport aux poulies (14,32).
Ces poulies constituent donc des renvois d'angles pour le système actif (6) destiné à recevoir la charge.
Bien entendu, les figures 1, 2 et 3 ne sont pas à l'échelle et l'espacement entre les séries de poulies (1,2) et (3,4) correspond à la largeur d'un matelas, dans le cas où le dispositif conforme à l'invention est destiné à constituer un sommier, alors que leur écartement dans le sens vertical se trouve réduit à une distance de l'ordre de 10 à 20 cm.
Conformément à l'invention, le système actif (6) est donc constitué par un matériau souple, non extensible, tel que par exemple une courroie ou sangle. Ce système actif est fixé dans un angle du bâti et est donc enroulé de manière hélicoïdale autour des poulies successives pour être fixé directement ou indirectement dans l'angle diagonalement opposé au premier point de fixation.
La longueur de l'élément actif (6) est telle qu'elle soit supérieure de l'ordre de 0,5 à 2 % à la longueur du trajet total pour entourer toutes les poulies du système.
En conséquence, comme cela ressort de la figure 1, l'élément actif (6), lorsque l'ensemble n'est pas utilisé, il n'est pas tendu autour des poulies et présente donc un « mou ».
S'il peut être envisagé de raccorder directement l'extrémité (8) de la courroie (6) au bâti, dans la forme de réalisation illustrée par les figures 1, 2 et 3, cette extrémité (8) est reliée au bâti par l'intermédiaire d'un ensemble dit « système de limitation de déplacement » constitué par exemple par une sangle additionnelle (9), également non extensible, de courte longueur.
Pour éviter que l'élément actif ne pende, il peut être envisagé, comme cela est représenté aux figures 1, 2 et 3, d'associer au système actif constitué par la sangle (6) et le raccord (9), un ressort de rappel (7) et ce, essentiellement dans un but esthétique et pour que la surface d'appui supérieure soit maintenue à plat.
La manière dont fonctionne un tel ensemble est le suivant.
La figure 1 représente le dispositif en position initiale ou au repos.
Dans cette forme de réalisation, le système actif (6) est fixé à une extrémité au bâti tandis que l'autre extrémité se termine par une boucle (8). Le système actif est donc guidé par l'ensemble des poulies qu'il entoure. Le système de rappel (7) oblige l'élément actif (6) qui est constitué par un matériau souple à être tendu. La disposition des poulies de renvoi permet de former par le truchement de l'élément actif (6) des plans qui seront susceptibles de soutenir le corps humain.
Les figures 2 et 3 montrent la manière dont fonctionne le dispositif conforme à l'invention sous l'action d'une charge, dont la force engendrée par la masse est supérieure à la valeur de la force du système de rappel (7) qui, comme dit précédemment, n'est pas indispensable.
Sous l'action de cette charge, l'élément actif constitué par la courroie ou bande (6) se déplace donc autour des poulies mobiles pour absorber ladite charge.
Par suite, l'élément actif va se tendre pour arriver dans la position telle qu'illustrée aux figures 3 et 4 et va se tendre jusqu'à ce qu'il se trouve en position d'équilibre statique.
Comme dit précédemment, l'un des points importants du dispositif conforme à l'invention réside dans le fait que l'élément actif (6) soit réalisé de manière à ce que sa résistance à l'allongement soit importante et, dans l'idéal, il conviendrait que l'allongement soit nul pour la charge maximum que supporte le dispositif.
La longueur d'amortissement est donc déterminée par la course qu'autorise le surplus de longueur de l'élément actif par rapport à la longueur totale du trajet entre les deux points de fixation sur le bâti en passant autour des poulies de renvoi qui sont donc disposés dans deux plans parallèles espacés l'un de l'autre, le plan supérieur définissant le plan de repos.
Dans l'exemple tel qu'illustré aux figures 1 à 3, la longueur d'amortissement est donc déterminée par la course qu'autorise le système de limitation de déplacement de l'élément actif constitué par la bande de courroie additionnelle (9).
On constate que la longueur d'amortissement est totalement indépendante de la charge dès lors que la force engendrée par la masse de cette dernière est supérieure à la force du système de rappel (7) si ce dernier existe.
Il convient de noter que le dispositif conforme à l'invention réagit de la même façon si la charge exerce des forces réparties sur plusieurs plans, par exemple plan horizontal défini par les axes (23) et (14), et le plan vertical défini par les axes (14) et (32).
Outre cette possibilité multi-plans, d'autres caractéristiques principales résident donc dans le fait que l'amplitude d'amortissement (repère A2) sur la figure 2 et repère A3 sur la figure 3, est fonction de la forme de la charge ainsi que de sa position.
En d'autres termes, l'élément actif s'adapte à la forme de la charge et non pas à la valeur de la force qu'elle engendre.
La figure 4 illustre vue de dessus l'utilisation d'un tel dispositif de suspension pour la réalisation d'un sommier.
Ce sommier se compose donc d'un bâti constitué par deux traverses transversales (85) et (86) ainsi que par deux longerons (83) et (84).
Ce bâti sert de support à deux paires d'axes parallèles, superposés, tels qu'illustrés aux figures 1 à 3, seuls les axes (1) et (2) étant visibles à la figure 4.
Sur chaque axe, est montée alternativement une série de poulies et entretoises au nombre de neuf pour chaque axe dans l'exemple illustré.
Ces poulies sont répertoriées de 10 à 45 et les entretoises de 47 à 72.
La dimension des entretoises et poulies est calculée pour qu'elle soit répartie de manière décalée sur le plan actif tel que représenté à la figure 4.
L'élément actif est donc constitué par une courroie plate (6), par exemple en matière synthétique telle qu'une sangle tissée en polyester haute ténacité. Cette courroie comporte des revêtements de surface de telle sorte que la face en contact avec les poulies présente un coefficient d'adhérence élevé, la face en contact avec le matelas étant quant à elle lisse.
La longueur de cette sangle est supérieure à la longueur du trajet reliant les deux points du bâti auquel est associée chaque extrémité de la sangle.
A titre indicatif, pour un sommier classique ayant une longueur de 190 cm et une largeur de 90 cm, équipé d'un dispositif conforme à l'invention et comportant donc deux paires d'axes parallèles munis de poulies, la longueur du trajet réel allant d'un angle du bâti et entourant en hélice chaque poulie pour relier l'angle opposé, est de 25 m, la longueur de la courroie utilisée pour la mise en oeuvre de l'invention étant quant à elle de 25,3m, c'est-à-dire supérieure de 1,2 %.
Conformément à l'invention, l'une des extrémités de la sangle est donc fixée dans un angle du bâti, entoure successivement toutes les poulies formant une hélice autour de ces dernières, son extrémité (8) pouvant être éventuellement directement fixée dans l'angle diagonalement opposé.
Dans la forme de réalisation illustrée, l'extrémité (8) se termine sous la forme d'une boucle et est prolongée par une sangle (9) dite « sangle de limitation de déplacement ». Un ressort de rappel (7) relie également la boucle (8) à l'angle et ce, essentiellement pour que l'élément actif (6) soit maintenu à plat lorsque l'ensemble n'est pas utilisé.
Comme indiqué précédemment, cette courroie plate (6) est disposée autour de l'ensemble des poulies de manière hélicoïdale.
Lorsqu'aucune charge n'est appliquée sur le sommier, le ressort de rappel agit et tend la courroie plate.
La force de rappel de ce ressort doit être négligeable par rapport à la force engendrée par la masse de la charge.
Lorsqu'un corps humain, qui est une charge non uniformément repartie, est allongé sur ce sommier, la courroie se déplace le long des gorges des 36 poulies de renvoi jusqu'à ce que la position d'équilibre statique soit trouvée.
Cette position d'équilibre se trouve, lorsque l'ensemble comporte une sangle limitatrice de déplacement (9) quand cette dernière est soumise à la même tension que la courroie plate (6), soit, s'il n'y a pas de telles sangles limitatrices (9) et que l'extrémité de la courroie (6) est fixée directement au bâti par le surplus de longueur par rapport au trajet allant d'un angle du sommier à l'angle diagonalement opposé en passant autour des poulies.
Cette longueur d'amortissement est donc répartie sur l'ensemble des neuf parties de la courroie se trouvant dans le plan actif et ce, en fonction des besoins de la charge appliquée à chacune de ses parties de courroies.
En effet, il est à noter que la courroie est soumise à une seule tension, donc identique en tous points, ce qui permet de répartir la charge sur l'ensemble du plan actif, et ce quelle que soit l'homogénéité de la charge.
Chacune des neuf portions de la courroie se trouvant dans le plan actif épouse la forme du corps humain se trouvant à cet endroit et ce, de la manière schématisée aux figures 2 et 3.
Dans la variante illustrée par les figures 5 et 6, l'ensemble comporte deux paires d'axes (1) et (2) munis de poulies de renvoi, définissant le plan actif horizontal formé par la courroie (6) et un troisième axe de renvoi (100) est prévu sensiblement dans le plan de symétrie vertical en dessous des axes (1) et (2) précités.
Un tel dispositif fonctionne d'une manière similaire à celui vu précédemment.
Dans cette forme de réalisation, la jonction de l'extrémité (8) de la courroie avec le bâti est réalisé par l'intermédiaire d'un élément rigide (101) de type « ridoir », permettant donc de régler le surplus de longueur de l'élément actif (6) par rapport à celle allant d'un point de fixation situé dans un angle à celui de l'angle diagonalement opposé et en entourant les poulies de renvoi.
Il convient de noter que dans cette forme de réalisation, les poulies qui sont montées sur l'arbre inférieur (100) ne sont pas séparées par des entretoises, leur position longitudinale étant déterminée par la tension de la courroie (6) en charge.
Enfin, dans cette forme de réalisation, les gorges des poulies sont légèrement coniques et sont inversées de l'axe (1) par rapport à l'axe (2) afin que les gorges des poulies soient perpendiculaires à l'axe de la sangle qui est enroulée hélicoïdalement autour desdites poulies.
Par rapport aux solutions antérieures, le dispositif conforme à l'invention présente de nombreux avantages par le fait que si l'on considère qu'un même corps humain peut prendre une multitude de positions dans une nuit de sommeil, un sommier comportant un dispositif de suspension réalisé conformément à l'invention s'adaptera automatiquement à chaque position.
Une telle particularité permet de respecter parfaitement l'anatomie du corps humain en toutes circonstances, entraínant ainsi un confort d'utilisation.
De plus, contrairement aux autres systèmes mécaniques à ressorts ou à lattes, un tel dispositif est totalement indépendant de la valeur de la force engendrée par la charge.
Il est donc possible, en choisissant une courroie de grande résistance, pouvant par exemple supporter plusieurs centaines de kilos, d'utiliser le sommier ainsi réalisé aussi bien pour un enfant que pour une personne de forte corpulence.

Claims (8)

  1. Dispositif de suspension utilisable pour équiper du mobilier destiné à assurer le repos du corps humain du type comprenant un châssis de forme rectangulaire qui supporte un élément actif s'étendant sur toute la surface de repos définie par ledit châssis, caractérisé en ce qu'il comporte :
    une paire d'axes parallèles (1,2) disposés a proximité de deux côtés opposés dudit bâti et à l'intérieur de ce dernier, lesdits axes supportant sur leur longueur une série de poulies (10-18) et (19-27), espacées les unes des autres, montées libres en rotation et situées géométriquement afin de déterminer un plan horizontal dit « plan de repos » ;
    au moins un axe de renvoi disposé parallèlement aux axes définissant le plan de repos, et en dessous de ce dernier, également équipé de poulies de renvoi montées libres en rotation ;
    un élément actif (6) permettant d'assurer l'amortissement constitué par au moins une bande souple, non élastique, telle que courroie ou sangle, qui entoure l'ensemble des poulies de manière hélicoïdale, dont les extrémités sont reliées au bâti en deux angles diagonalement opposés, la longueur dudit élément étant supérieure à la longueur minimum pour décrire le chemin autour des poulies entre les deux angles de fixation au bâti.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires d'axes parallèles (2,3,4) disposées dans deux plans horizontaux espacés l'un de l'autre, le plan supérieur formant le plan actif de repos.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un seul axe de renvoi (100) équipé de poulies, disposé à un niveau inférieur par rapport au plan de repos et ce, dans le plan vertical de symétrie par rapport aux axes (1) et (2) définissant ledit plan de repos.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la longueur totale de l'élément actif (6) entre ces deux points de fixation a une longueur supérieure d'une valeur comprise entre 0,5 et 2 % par rapport à la longueur réelle du trajet entre lesdits points de fixation.
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément actif (6) est constitué par une sangle (3) qui comporte, au niveau de l'une de ses zones de fixation, des moyens permettant de régler sa longueur et par suite la longueur d'amortissement.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens permettant de régler la longueur de l'élément actif sont constitués par un ridoir.
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément actif est relié au bâti par l'intermédiaire d'un élément additionnel souple, non élastique, éventuellement associé à un ressort de rappel, monté en parallèle.
  8. Sommier équipé d'un dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CH186104A (de) 1935-06-03 1936-08-31 Loebl Karl Einrichtung zur Entstörung des Rundfunkempfanges.
CH189104A (de) * 1936-06-29 1937-02-15 Schoop Willy Sitzfederung für Polstersitzmöbel und andere Sitzmöbel.
GB839539A (en) 1959-01-13 1960-06-29 James Henry Roberts Strip, adjusting, spring mattress
EP0832584A1 (fr) 1995-09-25 1998-04-01 Rafael Kerpache Lumine Sommier comportant un support fait de bandes plastiques pour les matelas

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