WO1990014032A1 - Mattress - Google Patents

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WO1990014032A1
WO1990014032A1 PCT/FR1990/000358 FR9000358W WO9014032A1 WO 1990014032 A1 WO1990014032 A1 WO 1990014032A1 FR 9000358 W FR9000358 W FR 9000358W WO 9014032 A1 WO9014032 A1 WO 9014032A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mattress
elastically deformable
membrane
deformable element
rods
Prior art date
Application number
PCT/FR1990/000358
Other languages
French (fr)
Inventor
Bernard Taravel
Jean Robert
Original Assignee
Bernard Taravel
Jean Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bernard Taravel, Jean Robert filed Critical Bernard Taravel
Publication of WO1990014032A1 publication Critical patent/WO1990014032A1/en

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C23/00Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
    • A47C23/002Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases with separate resilient support elements, e.g. elastomeric springs arranged in a two-dimensional matrix pattern

Definitions

  • the present invention relates to a mattress, which can be used both in actual bedding and in other areas of furniture (in particular benches, sofas, rest chairs, lounge chairs, etc.).
  • the first characteristic of a mattress which is its degree of hardness, must meet a number of requirements which are often contradictory.
  • the surface of the mattress in order to best match the shape of the body of the person lying on it, which leads to choosing a relatively deformable and soft mattress (wool mattress for example); on the other hand, the mattress must be able to compensate for the weight of the elongated person by opposite stress, which imposes a certain elasticity (in the case of spring or foam mattresses), and even a relatively high firmness if one wishes to preserve satisfactory comfort not only when lying down but also when sitting.
  • the latter case is typically that of sofa beds and sofas, where the point pressure exerted on the mattress by a seated person is much greater than that exerted when the same person is lying on it - typically several tens of times greater. It is the same all the more so in the extreme case of a person standing on the mattress.
  • One of the aims of the present invention is to provide a mattress which overcomes this difficulty thanks to a structure which occasionally provides a variable degree of firmness as a function of the pressure applied.
  • the mattress of the invention in the lying position (low local pressure), is relatively flexible, which allows its outer surface to match the shape of the body of the lying person and therefore to provide the latter high comfort without feeling of excessive firmness.
  • the degree of firmness in a sitting position (strong local pressure) the degree of firmness will be much higher, thus providing the satisfactory comfort desired for this position.
  • the firmness in the limiting case of a person standing on the mattress, the firmness will be even greater than in the case of the sitting position, in order to be able to better support this position without excessive deformation.
  • the mattress according to the invention comprises, at least over part of its surface, a structure successively having an extensible, essentially horizontal surface skin and at least one first elastically deformable element extending parallel to the surface skin and connected to it by a series of vertical movable rods, guided in vertical sliding, directly transmitting the forces applied to the surface skin.
  • the distributed pressures applied to the surface skin are thus transformed into point pressures applied, in line with each of the respective rods, to the first elastically deformable element.
  • This first elastically deformable element can be a block of foam, which the forces transmitted by the mobile rods essentially deform in compression, or preferably a membrane, which the forces transmitted by the mobile rods deform essentially in elongation and which is therefore more able for a block of foam to deform punctually, that is to say to preserve mutual independence in the respective movements of the movable rods.
  • At least one second elastically deformable element of stiffness greater than that of the first element and extending parallel to it at a first distance, this second element only receiving the forces applied punctually. to the surface skin at the level of each of the respective rods only after the travel of the first element has exceeded the value of said first distance.
  • the stiffness of the membrane then constituting the first elastically deformable element is preferably chosen so as to obtain a clearance substantially equal to said first distance for a punctual force corresponding approximately to that exerted punctually by a person lying on the mattress.
  • the characteristic deflection / punctual force of said structure has at least two sections of respective increasing stiffnesses, each corresponding to the successive deformation of each of the two elastically deformable elements.
  • the second elastically deformable element can be a block of foam or a membrane.
  • a third elastically deformable element advantageously a block of foam, of stiffness greater than that of the second element, placed at a second distance from the latter, this third elastically deformable element not receiving the forces applied punctually to the surface skin at the level of each of the respective rods only after the travel of the second element has exceeded the value of said second distance.
  • the stiffness of the membrane then constituting the second elastically deformable element is then preferably chosen, so as to obtain a clearance close to said second distance for a punctual force corresponding substantially to that exerted by a person seated on the mattress.
  • the characteristic deflection / point force of said structure has three sections of increasing respective stiffnesses, each corresponding to the successive deformation of each of the three elastically deformable elements.
  • the stiffness of the third elastically deformable element which may be a block of foam or a membrane, is preferably chosen so as to obtain wine determined maximum deflection of this element for a punctual force corresponding substantially to that exerted by a person standing on the mattress.
  • the structure according to the invention is produced on almost the entire surface of the mattress.
  • the structure according to the invention is produced only on localized areas of the mattress, in particular the areas of the mattress corresponding to the position of the lumbar and / or cervical regions of a person lying on the mattress.
  • the structure according to the invention can be formed of similar substructures, of smaller dimensions, juxtaposed on either side of common intermediate anchoring and support points of the membrane or membranes, respectively. According to a number of other advantageous features:
  • the density of rods per unit area of the mattress is of the order of 1 rod / cm 2 ;
  • the first elastically deformable element is a membrane
  • This membrane can then be formed of a plurality of individual elastic discs, in a number equal to that of the rods, coaxial with the orifices and secured at their periphery to the counter-grid, or else of an element common to a plurality of rods and locally secured to the counter-grid along circular contours coaxial with the orifices.
  • the structure of the invention is a reversible structure formed by two substantially symmetrical similar substructures extending on either side of a median plane.
  • the respective rods of the first and second substructures are offset mutually in the transverse direction of a half step.
  • Figure 1 is a sectional view of a first embodiment of the mattress of the invention.
  • Figure 2 is a schematic perspective view of the mattress of the invention.
  • Figure 3 is a detail of Figure 1 showing the structure of the movable rods.
  • FIG. 4 illustrates the characteristic giving, for the mattress of FIG. 1, the clearance as a function of the point pressure.
  • FIG. 5 is a more detailed representation of FIG. 1, explaining the role of the various elements of the structure of the mattress of FIG. 1.
  • Figure 6 is a section, homologous to Figure 1, of a second embodiment of the invention.
  • FIG. 7 illustrates a modular embodiment of the mattress of the invention.
  • FIG. 8 is a detailed view, at the level of the heads of the rods, of the first membrane provided with a counter-grid.
  • FIG. 9 is a plan view of the counter-grid / membrane assembly when the latter consists of individual elastic discs.
  • FIGS. 10 and 11 are variants of the counter-grid / membrane structure of FIG. 8.
  • Figure 1 illustrates, in cross section, a mattress made according to the teachings of the invention.
  • This comprises an extensible surface skin 1, which will be the generally horizontal or approximately horizontal surface on which the person using the mattress will lie down or sit.
  • This surface skin is mounted on a rigid peripheral frame 2 (for example, a wooden frame or a plastic shell) closed by a bottom 3, will equal rigid.
  • this structure with three successively deformed elastic elements is not in itself limiting, the invention can be generalized to a structure with a single element (for example foam or preferably membrane) or two elements (for example membrane + foam, the foam then constituting the lower element, or membrane + membrane).
  • a single element for example foam or preferably membrane
  • two elements for example membrane + foam, the foam then constituting the lower element, or membrane + membrane
  • the element 10 which will be called in the following "flexible membrane" is a membrane connected to the surface skin 1 by a series of vertical movable rods 40 (shown in more detail in FIG. 3) guided in vertical translation by rigid guide means placed above and at a distance from the flexible membrane 10, in a generally horizontal or approximately horizontal orientation.
  • the guide means may consist of a single thick grid or, preferably and as illustrated, of two thin grids 50 and 50 'placed at a distance from each other to ensure satisfactory guidance.
  • each of the rods 40 has a lower end 41 in the form of a ball coming into non-integral contact with the flexible membrane 10, and an upper end 42 in the form of a disc in contact with the surface skin 1.
  • the contact between the disk 42 and the surface skin 1 is preferably an integral contact (the bonding resulting for example from bonding), but can also be non-integral, the surface skin then being simply placed on the disks 42.
  • the rods 40 must be very numerous, typically with a density of 1 rod / cm 2 , the rods being regularly distributed in a two-dimensional network with a pitch of 10 mm.
  • rods As regards the dimensions of the rods, it is possible, for example, to choose rods of 2 mm in diameter with a ball-shaped end 41 of 8 mm in diameter and a disc 42 with a surface area of 0.5 cm 2 .
  • the length of rods may be of the order of 200 to 220 mm, the grid 50 being arranged approximately 20 mm above the flexible membrane 10.
  • the material of the surface skin 1 will be chosen to be very extensible, but without hysteresis (in order to be able to return to its initial shape after removal of the stresses) and without notable own elasticity (that is to say that its stiffness will be much less than that of the membrane 10 so as not to counteract the effect produced by it.
  • the second elastically deformable element 20 is another membrane, but of stiffness greater than that of the flexible membrane 10 (for this reason, this second membrane will be called “hard membrane”). It is arranged parallel to the flexible membrane 10 and at a predetermined distance d 1 (FIG. 5) from the latter, so that it will only be stressed after the deflection of the flexible membrane 10 has exceeded this value d 1 , as can be seen in the central part of FIG. 5.
  • the two membranes 10 and 20 are stretched over the frame 2 in order to give them the desired stiffness.
  • means are provided for adjusting or readjusting the tension of the membranes, for example in the form of tension rollers (not shown).
  • the third elastically deformable element 30 consists of a block of foam of stiffness much greater than that of the hard membrane 20, a block which will be called in the following "very hard foam”.
  • This very hard foam 30 is placed at a distance d 2 (FIG. 5) from the hard membrane 20, and its thickness is d 3 .
  • the foam 30 will only be stressed when the clearance of the second membrane has exceeded the value d 2 .
  • the third elastically deformable element 30 could also consist of a third membrane, of stiffness greater than that of the hard membrane 20 and placed at the distance d 3 from the bottom.
  • membrane is understood to mean both a single membrane and a superposition of membranes.
  • membranes 10 and 20 (and the membrane possibly replacing the foam 30) can be divided, in particular when they are of large extent, by providing intermediate anchoring and support points represented in the form of partitions 60 in dashed in Figure 1.
  • the partitions 60 are of course flexible partitions, in fabric for example, so as not to be perceived by the person lying or sitting on the mattress. They can be replaced by any other means capable of subdividing at least functionally the or each membrane 10, 20 into membranes of lesser extent, that is to say corresponding to less than all of the rods 40, and for example by a underlying net, substantially inextensible, stretched over the peripheral frame 2 so as to offer the respective membrane downward support, in an integral or free manner, while however presenting facing the rods 40 meshes corresponding to a single rod 40 or with several rods 40 and allowing a free punctual deformation of the respective membrane under the action of the rods; such a net has not been illustrated, but its positioning and its mode of cooperation with the respective membrane can easily be deduced from an embodiment of the invention described later, with reference to FIG. 10.
  • This division of the membranes makes it possible to better distribute the tension of these and to avoid a central curving effect, which would appear with single membranes of too large extent.
  • the mattress may nevertheless continue to be used, the consequences of an isolated tear being all the less noticeable as the structure is sharply divided.
  • the mattress can thus be produced in modular form, as illustrated in FIG. 7, from a plurality of boxes, the respective grids 50a, 50b, 50c, 50d, etc. are juxtaposed and assembled by an appropriate means, known per se (tongue and groove assembly, by hooks, etc.); the position of the openings on each respective grid 50a, 50b, 50c, 50d, etc. is of course determined so as to keep in the two directions X and Y a constant pitch p (for example 1 cm) from one well to another.
  • p for example 1 cm
  • the division of the membranes also makes it possible, if desired, to produce a mattress comprising the particular structure of the invention only on a particular zone, or several particular zones, of its surface. In the case of a plurality of such particular zones, it is also possible to give them possibly different characteristics. It will be noted that, in the case of such a composite mattress, the part of traditional structure will be produced so as to harmonize as well as possible with the rest of the mattress, so that the user feels the transition between the two different structures as little as possible. of the composite mattress.
  • FIG. 1 It is also possible to provide the structure illustrated diagrammatically in FIG. 1 only in certain regions. determined of the mattress, for example the lumbar region 5 and / or the cervical region 6, the rest of the mattress being produced by traditional bedding techniques and the assembly being enclosed in a common envelope.
  • the mattress of the invention plays the role of both a traditional box spring and a traditional mattress proper; it is then useful to provide approximately at mid-height of the frame 2 a "pseudo-separation" 7 formed of a narrow and deep peripheral groove in which the sheet will be pinched, so as to be able to border the bed as with a mattress / traditional box spring.
  • the material and / or the structure of the frame are then preferably chosen so as to present a certain flexibility at the location of this pseudo-separation, in order to be able to achieve this pinching effect there.
  • the very hard foam 30 (or the membrane possibly replacing it) is also stressed upon sinking, however on a value not exceeding d. (case illustrated in the right part of FIG. 5, that is to say for a total depression greater than d 1 + d 2 ).
  • the degree of firmness of the mattress varies depending on the pressure applied; in other words, the degree of firmness adapts to the person's position on the mattress (lying, sitting, or standing).
  • FIG. 6 illustrates a second embodiment, in which the mattress is a reversible mattress (that is to say comprising a summer face and a winter face).
  • FIGS. 8 to 11 illustrate details of an embodiment in which a counter-grid 51 is provided attached to the first membrane and having, at the level of each rod 40, an orifice 52 housing the homologous end 41 of the rod in the absence of external solicitation on it.
  • the membrane can advantageously be produced no longer in the form of a common element from a continuous surface, but, as illustrated, in the form of a plurality of individual elastic discs 11, in a number equal to that of the rods, coaxial with orifices 52 and secured at their periphery (dashed outline of Figure 9) to the counter-grid.
  • against the grid 51 may be constituted by a separate element from the guide grids 50 and / or 50 ′, or else by the lower grid 50 of FIG. 1.
  • the membrane 11 (individual disks or common membrane) is placed under the counter-grid 51, and stuck to it; it is also possible, as illustrated in FIG. 10, to glue or place the membrane 11 (here again, whether it is in the form of individual disks or a common membrane) on the counter-grid 51, or also, as illustrated in FIG 11, to pinch the membrane 11 (individual disks or common membrane) between two plates 53, 54 together constituting the counter-grid 51.

Abstract

The mattress structure includes an expanding surface skin (1) cooperating, by means of a series of vertical shafts (40) sliding vertically, with at least one first element which can be elastically distorted, for example, a membrane (10) in such a way as to convert the distributed pressures applied to the surface skin into pinpoint pressures applied to said first element, preferably, three elements which can be elastically distorted, such as membranes (10, 20, 30) are mutually superimposed and spaced apart. Said elements show a degree of rigidity which increases from top to bottom so that the deflection/force characteristic of the structure has three sections of increasing rigidity, corresponding, respectively, to an elongate position, a seated position, and a standing position.

Description

MATELAS  MATTRESS
La présente invention concerne un matelas, utilisable aussi bien en literie proprement dite que dans d'autres domaines de l'ameublement (en particulier banquettes, canapés, fauteuils de repos, chaises longues, etc.). The present invention relates to a mattress, which can be used both in actual bedding and in other areas of furniture (in particular benches, sofas, rest chairs, lounge chairs, etc.).
La première caractéristique d'un matelas, qui est son degré de dureté, doit répondre à un certain nombre d'exigences le plus souvent contradictoires.  The first characteristic of a mattress, which is its degree of hardness, must meet a number of requirements which are often contradictory.
En effet, il est souhaitable que la surface du matelas se déforme pour épouser au mieux la forme du corps de la personne allongée dessus, ce qui conduit à choisir un matelas relativement dèformable et mou (matelas de laine par exemple) ; à l'opposé, le matelas doit pouvoir compenser par une sollicitation contraire le poids de la personne allongée, ce qui impose une certaine élasticité (cas des matelas à ressorts ou en mousse), et même une fermeté relativement importante si l'on veut conserver un confort satisfaisant non seulement en position allongée mais également en position assise. Ce dernier cas est typiquement celui des lits -banquettes et des canapés , où la pression ponctuelle exercée sur le matelas par une personne assise est très supérieure à celle exercée lorsque cette même personne y est allongée - typiquement plusieurs dizaines de fois supérieure . Il est en de même à plus forte raison, dans le cas extrême d' une personne debout sur le matelas . In fact, it is desirable for the surface of the mattress to be deformed in order to best match the shape of the body of the person lying on it, which leads to choosing a relatively deformable and soft mattress (wool mattress for example); on the other hand, the mattress must be able to compensate for the weight of the elongated person by opposite stress, which imposes a certain elasticity (in the case of spring or foam mattresses), and even a relatively high firmness if one wishes to preserve satisfactory comfort not only when lying down but also when sitting. The latter case is typically that of sofa beds and sofas, where the point pressure exerted on the mattress by a seated person is much greater than that exerted when the same person is lying on it - typically several tens of times greater. It is the same all the more so in the extreme case of a person standing on the mattress.
Ces impératifs contradictoires n ' ont jusqu ' à présent pas pu être atteints de façon satisfaisante avec les matelas classiques connus .  These contradictory requirements have so far been unable to be satisfactorily achieved with known conventional mattresses.
L ' un des buts de la présente invention est de proposer un matelas permettant de pallier cette difficulté grâce à une structure procurant ponctuellement un degré de fermeté variable en fonction de la pression appliquée .  One of the aims of the present invention is to provide a mattress which overcomes this difficulty thanks to a structure which occasionally provides a variable degree of firmness as a function of the pressure applied.
On verra ainsi que, en position allongée (pression locale faible) , le matelas de l ' invention est relativement souple, ce qui permet à sa surface extérieure d ' épouser la forme du corps de la personne allongée et donc de procurer à celle-ci un confort élevé sans sensation de fermeté excessive . En revanche, en position assise (pression locale forte) le degré de fermeté sera beaucoup plus élevé, procurant ainsi le confort satisfaisant voulu pour cette position. Enfin, dans le cas limite d'une personne debout sur le matelas, la fermeté sera encore plus grande que dans le cas de la position assise, afin de pouvoir mieux supporter cette position sans déformation excessive.  It will thus be seen that, in the lying position (low local pressure), the mattress of the invention is relatively flexible, which allows its outer surface to match the shape of the body of the lying person and therefore to provide the latter high comfort without feeling of excessive firmness. On the other hand, in a sitting position (strong local pressure) the degree of firmness will be much higher, thus providing the satisfactory comfort desired for this position. Finally, in the limiting case of a person standing on the mattress, the firmness will be even greater than in the case of the sitting position, in order to be able to better support this position without excessive deformation.
A cet effet, le matelas selon l'invention comprend, au moins sur une partie de sa surface, une structure présentant successivement une peau de surface extensible, essentiellement horizontale et au moins un premier élément élastiquement dèformable s'étendant parallèlement à la peau de surface et relié à celle-ci par une série de tiges mobiles verticales, guidées en coulissement vertical, lui transmettant directement les efforts appliqués à la peau de surface. On transforme ainsi les pressions réparties appliquées à la peau de surface en pressions ponctuelles appliquées, au droit de chacune des tiges respectives, au premier élément élastiquement dèformable. To this end, the mattress according to the invention comprises, at least over part of its surface, a structure successively having an extensible, essentially horizontal surface skin and at least one first elastically deformable element extending parallel to the surface skin and connected to it by a series of vertical movable rods, guided in vertical sliding, directly transmitting the forces applied to the surface skin. The distributed pressures applied to the surface skin are thus transformed into point pressures applied, in line with each of the respective rods, to the first elastically deformable element.
Ce premier élément élastiquement dèformable peut être un bloc de mousse, que les efforts transmis par les tiges mobiles déforment essentiellement en compression, ou de préférence une membrane, que les efforts transmis par les tiges mobiles déforment essentiellement en élongation et qui est de ce fait plus apte qu'un bloc de mousse à se déformer ponctuellement, c'est-à-dire à préserver une indépendance mutuelle dans les déplacements respectifs des tiges mobiles.  This first elastically deformable element can be a block of foam, which the forces transmitted by the mobile rods essentially deform in compression, or preferably a membrane, which the forces transmitted by the mobile rods deform essentially in elongation and which is therefore more able for a block of foam to deform punctually, that is to say to preserve mutual independence in the respective movements of the movable rods.
Dans ce dernier cas, il peut en outre être prévu au moins un second élément élastiquement dèformable, de raideur supérieure à celle du premier élément et s 'étendant parallèlement de celui-ci à une première distance, ce second élément ne recevant les efforts appliqués ponctuellement à la peau de surface au droit de chacune des tiges respectives qu'après que le débattement du premier élément ait dépassé la valeur de ladite première distance. La raideur de la membrane constituant alors le premier élément élastiquement dèformable est de préférence choisie de manière à obtenir un débattement sensiblement égal à ladite première distance pour un effort ponctuel correspondant environ à celui exercé ponctuellement par une personne allongée sur le matelas.  In the latter case, there may also be provided at least one second elastically deformable element, of stiffness greater than that of the first element and extending parallel to it at a first distance, this second element only receiving the forces applied punctually. to the surface skin at the level of each of the respective rods only after the travel of the first element has exceeded the value of said first distance. The stiffness of the membrane then constituting the first elastically deformable element is preferably chosen so as to obtain a clearance substantially equal to said first distance for a punctual force corresponding approximately to that exerted punctually by a person lying on the mattress.
De cette manière, la caractéristique débattement/effort ponctuel de ladite structure présente au moins deux sections de raideurs respectives croissantes, correspondant chacune à la mise en déformation successive de chacun des deux éléments élastiquement déformables. In this way, the characteristic deflection / punctual force of said structure has at least two sections of respective increasing stiffnesses, each corresponding to the successive deformation of each of the two elastically deformable elements.
Le second élément élastiquement dèformable peut être un bloc de mousse ou une membrane. The second elastically deformable element can be a block of foam or a membrane.
Dans ce dernier cas, il peut en outre être, prévu un troisième élément élastiquement dèformable, avantageusement un bloc de mousse, de raideur supérieure à celle du second élément, placé à une seconde distance de celui-ci, ce troisième élément élastiquement dèformable ne recevant les efforts appliqués ponctuellement à la peau de surface au droit de chacune des tiges respectives qu'après que le débattement du second élément ait dépassé la valeur de ladite seconde distance. La raideur de la membrane constituant alors le second élément élastiquement dèformable est alors de préférence choisie, de manière à obtenir un débattement voisin de ladite seconde distance pour un effort ponctuel correspondant sensiblement à celui exercé par une personne assise sur le matelas.  In the latter case, there may also be provided a third elastically deformable element, advantageously a block of foam, of stiffness greater than that of the second element, placed at a second distance from the latter, this third elastically deformable element not receiving the forces applied punctually to the surface skin at the level of each of the respective rods only after the travel of the second element has exceeded the value of said second distance. The stiffness of the membrane then constituting the second elastically deformable element is then preferably chosen, so as to obtain a clearance close to said second distance for a punctual force corresponding substantially to that exerted by a person seated on the mattress.
De cette manière, la caractéristique débattement/effort ponctuel de ladite structure présente trois sections de raideurs respectives croissantes, correspondant chacune à la mise en déformation successive de chacun des trois éléments élastiquement déformables.  In this way, the characteristic deflection / point force of said structure has three sections of increasing respective stiffnesses, each corresponding to the successive deformation of each of the three elastically deformable elements.
La raideur du troisième élément élastiquement dèformable, qui peutêtre un bloc de mousse ou une membrane, est de préférence choisie de manière à obtenir vin débattement maximal déterminé de cet élément pour un effort ponctuel correspondant sensiblement à celui exercé par une personne debout sur le matelas.  The stiffness of the third elastically deformable element, which may be a block of foam or a membrane, is preferably chosen so as to obtain wine determined maximum deflection of this element for a punctual force corresponding substantially to that exerted by a person standing on the mattress.
Dans une première forme de réalisation, la structure selon l'invention est réalisée sur la quasi-totalité de la surface du matelas.  In a first embodiment, the structure according to the invention is produced on almost the entire surface of the mattress.
Dans une seconde forme de réalisation, la structure selon l'invention n'est réalisée que sur des zones localisées du matelas, notamment les zones du matelas correspondant à la position des régions lombaire et/ou cervicale d'une personne allongée sur le matelas.  In a second embodiment, the structure according to the invention is produced only on localized areas of the mattress, in particular the areas of the mattress corresponding to the position of the lumbar and / or cervical regions of a person lying on the mattress.
Dans l'un ou l'autre cas, la structure selon l'invention peut être formée de sous-structures semblables, de plus petites dimensions, juxtaposées de part et d'autre de points intermédiaires communs d'ancrage et d'appui de la membrane ou des membranes, respectivement. Selon un certain nombre d ' autres caractéristiques avantageuses : In either case, the structure according to the invention can be formed of similar substructures, of smaller dimensions, juxtaposed on either side of common intermediate anchoring and support points of the membrane or membranes, respectively. According to a number of other advantageous features:
- la densité de tiges par unité de surface du matelas est de l ' ordre de 1 tige/cm2 ; - the density of rods per unit area of the mattress is of the order of 1 rod / cm 2 ;
- les extrémités des tiges en contact avec le premier élément élastiquement dèformable sont en contact non solidaire avec ce dernier, tandis que les extrémités des tiges en contact avec la peau de surface sont en contact solidaire avec cette dernière ;  - The ends of the rods in contact with the first elastically deformable element are in non-integral contact with the latter, while the ends of the rods in contact with the surface skin are in integral contact with the latter;
- il est prévu des moyens de réglage de tension de la membrane ou des membranes , respectivement .  - There are provided means for adjusting the tension of the membrane or membranes, respectively.
- dans le cas où le premier élément élastiquement dèformable est une membrane, il est en outre prévu au moins une contre-grille accolée à la membrane et présentant au droit de chaque tige un orifice recevant l ' extrémité homologue de la tige .  - In the case where the first elastically deformable element is a membrane, there is further provided at least one counter-grid attached to the membrane and having at the right of each rod an orifice receiving the homologous end of the rod.
Cette membrane peut alors être formée d'une pluralité de disques élastiques individuels, en nombre égal à celui des tiges, coaxiaux aux orifices et solidarisés à leur périphérie à la contre-grille, ou bien d'un élément commun à une pluralité de tiges et solidarisé localement à la contregrille le long de contours circulaires coaxiaux aux orifices.  This membrane can then be formed of a plurality of individual elastic discs, in a number equal to that of the rods, coaxial with the orifices and secured at their periphery to the counter-grid, or else of an element common to a plurality of rods and locally secured to the counter-grid along circular contours coaxial with the orifices.
Dans un autre mode de réalisation, la structure de l'invention est une structure réversible formée de deux sousstructures semblables sensiblement symétriques s'étendant de part et d'autre d'un plan médian. De préférence, les tiges respectives de la première et de la seconde sous-structure sont décalées mutuellement en direction transversale d'un demipas.  In another embodiment, the structure of the invention is a reversible structure formed by two substantially symmetrical similar substructures extending on either side of a median plane. Preferably, the respective rods of the first and second substructures are offset mutually in the transverse direction of a half step.
On va maintenant décrire un exemple de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés.  We will now describe an embodiment of the invention, with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation du matelas de l ' invention .  Figure 1 is a sectional view of a first embodiment of the mattress of the invention.
La figure 2 est une vue perspective schématique du matelas de l'invention. La figure 3 est un détail de la figure 1 montrant la structure des tiges mobiles. Figure 2 is a schematic perspective view of the mattress of the invention. Figure 3 is a detail of Figure 1 showing the structure of the movable rods.
La figure 4 illustre la caractéristique donnant, pour le matelas de la figure 1, le débattement en fonction de la pression ponctuelle.  FIG. 4 illustrates the characteristic giving, for the mattress of FIG. 1, the clearance as a function of the point pressure.
La figure 5 est une représentation plus détaillée de la figure 1, explicitant le rôle des différents éléments de la structure du matelas de la figure 1.  FIG. 5 is a more detailed representation of FIG. 1, explaining the role of the various elements of the structure of the mattress of FIG. 1.
La figure 6 est une coupe, homologue de la figure 1, d'un second mode de réalisation de l'invention.  Figure 6 is a section, homologous to Figure 1, of a second embodiment of the invention.
La figure 7 illustre une forme de réalisation modulaire du matelas de l'invention.  FIG. 7 illustrates a modular embodiment of the mattress of the invention.
La figure 8 est une vue détaillée, au niveau des têtes des tiges, de la première membrane pourvue d'une contre-grille.  FIG. 8 is a detailed view, at the level of the heads of the rods, of the first membrane provided with a counter-grid.
La figure 9 est une vue en plan de l'ensemble contre-grille/membrane lorsque cette dernière est constituée de disques élastiques individuels.  FIG. 9 is a plan view of the counter-grid / membrane assembly when the latter consists of individual elastic discs.
Les figures 10 et 11 sont des variantes de la structure contre-grille/ membrane de la figure 8.  FIGS. 10 and 11 are variants of the counter-grid / membrane structure of FIG. 8.
La figure 1 illustre, en coupe transversale, un matelas réalisé selon les enseignements de l'invention.  Figure 1 illustrates, in cross section, a mattress made according to the teachings of the invention.
Celui-ci comporte une peau de surface 1 extensible, qui sera la surface généralement horizontale ou approximativement horizontale sur laquelle viendra s'allonger ou s'asseoir la personne utilisant le matelas. Cette peau de surface est montée sur un cadre périphérique 2 rigide (par exemple, un châssis en bois ou une coque en matière synthétique) fermé par un fond 3, égaleront rigide.  This comprises an extensible surface skin 1, which will be the generally horizontal or approximately horizontal surface on which the person using the mattress will lie down or sit. This surface skin is mounted on a rigid peripheral frame 2 (for example, a wooden frame or a plastic shell) closed by a bottom 3, will equal rigid.
De façon caractéristique, on prévoit à l'intérieur de ce matelas trois éléments élastiquement déformables 10, 20, 30, sollicités successivement au fur et à mesure de la déformation locale de la peau de surface, et avec des raideurs croissantes. Ces éléments 10, 20, 30 sont eux-mêmes généralement horizontaux ou approximativement horizontaux.  Typically, there are provided inside this mattress three elastically deformable elements 10, 20, 30, urged successively as the local deformation of the surface skin, and with increasing stiffness. These elements 10, 20, 30 are themselves generally horizontal or approximately horizontal.
On notera cependant que cette structure à trois éléments élastiques déformés successivement n'est pas en elle-même limitative, l'invention pouvant être généralisée à une structure à un seul, élément (par exemple mousse ou de préférence membrane) ou à deux éléments (par exemple membrane + mousse, la mousse constituant alors l'élément inférieur, ou membrane + membrane). Note, however, that this structure with three successively deformed elastic elements is not in itself limiting, the invention can be generalized to a structure with a single element (for example foam or preferably membrane) or two elements (for example membrane + foam, the foam then constituting the lower element, or membrane + membrane).
L'élément 10, que l'on appellera dans la suite "membrane souple", est une membrane reliée à la peau de surface 1 par une série de tiges mobiles verticales 40 (représentées plus en détail figure 3) guidées en translation verticale par des moyens rigides de guidage placés au-dessus de la membrane souple 10 et à distance de celle-ci, dans une orientation généralement horizontale ou approximativement horizontale.  The element 10, which will be called in the following "flexible membrane", is a membrane connected to the surface skin 1 by a series of vertical movable rods 40 (shown in more detail in FIG. 3) guided in vertical translation by rigid guide means placed above and at a distance from the flexible membrane 10, in a generally horizontal or approximately horizontal orientation.
Les moyens de guidage peuvent être constitués d'une grille épaisse unique ou, de préférence et comme illustré, de deux grilles minces 50 et 50' placées à distance l'une de l'autre pour assurer un guidage satisfaisant. The guide means may consist of a single thick grid or, preferably and as illustrated, of two thin grids 50 and 50 'placed at a distance from each other to ensure satisfactory guidance.
Comme on peut le voir figure 3, chacune des tiges 40 comporte une extrémité inférieure 41 en forme de boule venant en contact non solidaire avec la membrane souple 10, et une extrémité supérieure 42 en forme de disque en contact avec la peau de surface 1. Le contact entre le disque 42 et la peau de surface 1 est de préférence un contact solidaire (la soiidarisation résultant par exemple d'un collage), mais peut également être non solidaire, la peau de surface étant alors simplement posée sur les disques 42. As can be seen in FIG. 3, each of the rods 40 has a lower end 41 in the form of a ball coming into non-integral contact with the flexible membrane 10, and an upper end 42 in the form of a disc in contact with the surface skin 1. The contact between the disk 42 and the surface skin 1 is preferably an integral contact (the bonding resulting for example from bonding), but can also be non-integral, the surface skin then being simply placed on the disks 42.
On remarquera qu'aucun obstacle autre que les tiges 40, en appui sur la membrane souple 10, n'est interposé entre la peau de surface 1 et les moyens de guidage formés des grilles 50, 50' pour s'opposer à la déformation de la peau de surface vers ces moyens de guidage sous l'effet du poids d'une personne allongée ou assise sur le matelas.  It will be noted that no obstacle other than the rods 40, bearing on the flexible membrane 10, is interposed between the surface skin 1 and the guide means formed by grids 50, 50 'to oppose the deformation of the surface skin towards these guide means under the effect of the weight of a person lying or sitting on the mattress.
Pour procurer à la personne allongée ou assise une sensation de contact continu, les tiges 40 doivent être très nombreuses, typiquement avec une densité de 1 tige/cm2, les tiges étant réparties régulièrement en un réseau à deux dimensions de pas 10 mm. To give the lying or sitting person a feeling of continuous contact, the rods 40 must be very numerous, typically with a density of 1 rod / cm 2 , the rods being regularly distributed in a two-dimensional network with a pitch of 10 mm.
En ce qui concerne les dimensions des tiges, on peut par exemple choisir des tiges de 2 mm de diamètre avec une extrémité 41 en forme de boule de 8 mm de diamètre et un disque 42 de surface 0,5 cm2. La longueur des tiges pourra être de l'ordre de 200 à 220 mm, la grille 50 étant disposée à 20 mm environ au-dessus de la membrane souple 10. As regards the dimensions of the rods, it is possible, for example, to choose rods of 2 mm in diameter with a ball-shaped end 41 of 8 mm in diameter and a disc 42 with a surface area of 0.5 cm 2 . The length of rods may be of the order of 200 to 220 mm, the grid 50 being arranged approximately 20 mm above the flexible membrane 10.
Le matériau de la peau de surface 1 sera choisi très extensible, mais sans hystérésis (pour pouvoir reprendre sa forme initiale après suppression des sollicitations) et sans élasticité propre notable (c'est-à-dire que sa raideur sera très inférieure à celle de la membrane 10 afin de ne pas contrarier l'effet procuré par celle-ciº.  The material of the surface skin 1 will be chosen to be very extensible, but without hysteresis (in order to be able to return to its initial shape after removal of the stresses) and without notable own elasticity (that is to say that its stiffness will be much less than that of the membrane 10 so as not to counteract the effect produced by it.
Le second élément élastiquement dèformable 20 est une autre membrane, mais de raideur supérieure à celle de la membrane souple 10 (pour cette raison, on appellera cette seconde membrane "membrane dure"). Elle est disposée parallèlement à la membrane souple 10 et à une distance prédéterminée d1 (figure 5) de celle-ci, de sorte qu'elle ne sera sollicitée qu'après que le débattement de la membrane souple 10 ait dépassé cette valeur d 1 , comme on peut le voir sur la partie centrale de la figure 5. Les deux membranes 10 et 20 sont tendues sur le cadre 2 afin de leur donner la raideur respective voulue. Eventuellement, il est prévu des moyens pour régler ou réajuster la tension des membranes, par exemple sous la forme de rouleaux de tension (non représentés). The second elastically deformable element 20 is another membrane, but of stiffness greater than that of the flexible membrane 10 (for this reason, this second membrane will be called "hard membrane"). It is arranged parallel to the flexible membrane 10 and at a predetermined distance d 1 (FIG. 5) from the latter, so that it will only be stressed after the deflection of the flexible membrane 10 has exceeded this value d 1 , as can be seen in the central part of FIG. 5. The two membranes 10 and 20 are stretched over the frame 2 in order to give them the desired stiffness. Optionally, means are provided for adjusting or readjusting the tension of the membranes, for example in the form of tension rollers (not shown).
Enfin, le troisième élément élastiquement dèformable 30 est constitué d'un bloc de mousse de raideur très supérieure à celle de la membrane dure 20, bloc que l'on appellera dans la suite "mousse très dure". Cette mousse très dure 30 est placée à une distance d2 (figure 5) de la membrane dure 20, et son épaisseur est d3. Comme on peut le voir sur la partie droite de la figure 5, la mousse 30 ne sera sollicitée que lorsque le débattement de la seconde membrane aura dépassé la valeur d2. Finally, the third elastically deformable element 30 consists of a block of foam of stiffness much greater than that of the hard membrane 20, a block which will be called in the following "very hard foam". This very hard foam 30 is placed at a distance d 2 (FIG. 5) from the hard membrane 20, and its thickness is d 3 . As can be seen on the right-hand side of FIG. 5, the foam 30 will only be stressed when the clearance of the second membrane has exceeded the value d 2 .
De façon non représentée, le troisième élément élastiquement dèformable 30 pourrait être constitué également par une troisième membrane, de raideur supérieure à celle de la membrane dure 20 et placée à la distance d3 du fond. Pour autoriser un tel fonctionnement du matelas, les moyens de guidage constitués dans l'exemple illustré par les grilles minces 50 et 50' sont placés à une distance au moins égale à la somme des valeurs d 1 , d2, d3 de la peau de surface 1 supposée au repos, sous cette peau de surface 1 ; cette distance pourrait être ramenée à une valeur au moins égale à la somme des valeurs d 1 et d2 dans le cas d'un matelas ne comportant pas le troisième élément 30, par exemple remplacé par le fond 3, ou à la valeur d 1 dans le cas d'un matelas ne comportant ni ce troisième élément 30, ni le second élément 20, auquel le fond 3 pourrait alors être substitué ; la longueur des tiges 40 est naturellement choisie en conséquence. Not shown, the third elastically deformable element 30 could also consist of a third membrane, of stiffness greater than that of the hard membrane 20 and placed at the distance d 3 from the bottom. To allow such operation of the mattress, the guide means constituted in the example illustrated by the thin grids 50 and 50 'are placed at a distance at least equal to the sum of the values d 1 , d 2 , d 3 of the skin surface 1 assumed to be at rest, under this surface skin 1; this distance could be reduced to a value at least equal to the sum of the values d 1 and d 2 in the case of a mattress not comprising the third element 30, for example replaced by the bottom 3, or to the value d 1 in the case of a mattress comprising neither this third element 30, nor the second element 20, for which the bottom 3 could then be substituted; the length of the rods 40 is naturally chosen accordingly.
Naturellement, dans ce qui précède comme dans ce qui suit, on entend par "membrane" aussi bien une membrane unique qu'une superposition de membranes.  Naturally, in what precedes as in what follows, the term "membrane" is understood to mean both a single membrane and a superposition of membranes.
Par ailleurs, les membranes 10 et 20 (et la membrane remplaçant éventuellement la mousse 30) peuvent être divisées, notamment lorsqu'elles sont de grande étendue, en prévoyant des points intermédiaires d'ancrage et d'appui représentés sous forme de cloisons 60 en tiretés sur la figure 1. Furthermore, the membranes 10 and 20 (and the membrane possibly replacing the foam 30) can be divided, in particular when they are of large extent, by providing intermediate anchoring and support points represented in the form of partitions 60 in dashed in Figure 1.
Les cloisons 60 sont bien entendu des cloisons souples, en tissu par exemple, pour ne pas être perçues par la personne allongée ou assise sur le matelas. Elles peuvent être remplacées par tout autre moyen apte à subdiviser au moins fonctionneliement la ou chaque membrane 10, 20 en membranes d'étendue moindre, c'est-à-dire correspondant à moins de la totalité de tiges 40, et par exemple par un filet sous-jacent, sensiblement inextensible, tendu sur le cadre périphérique 2 de façon à offrir à la membrane respective un appui vers le bas, de façon solidaire ou libre, en présentant toutefois en regard des tiges 40 des mailles correspondant à une seule tige 40 ou à plusieurs tiges 40 et autorisant une libre déformation ponctuelle de la membrane respective sous l'action des tiges ; un tel filet n'a pas été illustré mais son positionnement et son mode de coopération avec la membrane respective pourront aisément être déduits d'un mode de mise en oeuvre de l'invention décrit ultérieurement, en référence à la figure 10. Cette division des membranes permet de mieux répartir la tension de celles-ci et d'éviter un effet d'incurvation centrale, qui apparaîtrait avec des membranes uniques de trop grande étendue. The partitions 60 are of course flexible partitions, in fabric for example, so as not to be perceived by the person lying or sitting on the mattress. They can be replaced by any other means capable of subdividing at least functionally the or each membrane 10, 20 into membranes of lesser extent, that is to say corresponding to less than all of the rods 40, and for example by a underlying net, substantially inextensible, stretched over the peripheral frame 2 so as to offer the respective membrane downward support, in an integral or free manner, while however presenting facing the rods 40 meshes corresponding to a single rod 40 or with several rods 40 and allowing a free punctual deformation of the respective membrane under the action of the rods; such a net has not been illustrated, but its positioning and its mode of cooperation with the respective membrane can easily be deduced from an embodiment of the invention described later, with reference to FIG. 10. This division of the membranes makes it possible to better distribute the tension of these and to avoid a central curving effect, which would appear with single membranes of too large extent.
En outre, en cas de déchirure d'une membrane, le matelas pourra néammoins continuer à être utilisé, les conséquences d'une déchirure isolée étant d'autant moins sensibles que la structure est fortement divisée.  In addition, in the event of a tear in a membrane, the mattress may nevertheless continue to be used, the consequences of an isolated tear being all the less noticeable as the structure is sharply divided.
Le matelas peut ainsi être réalisé sous forme modulaire, comme illustré figure 7, à partir d'une pluralité de caissons dont les grilles respectives 50a, 50b, 50c, 50d, etc. sont juxtaposées et assemblées par un moyen approprié, en lui-même connu (assemblage à rainure et languette, par crochets, etc.) ; la position des ouvertures sur chaque grille respective 50a, 50b, 50c, 50d, etc. est bien entendu déterminée de manière à conserver dans les deux directions X et Y un pas constant p (par exemple de 1 cm) d'un caisson à l'autre.  The mattress can thus be produced in modular form, as illustrated in FIG. 7, from a plurality of boxes, the respective grids 50a, 50b, 50c, 50d, etc. are juxtaposed and assembled by an appropriate means, known per se (tongue and groove assembly, by hooks, etc.); the position of the openings on each respective grid 50a, 50b, 50c, 50d, etc. is of course determined so as to keep in the two directions X and Y a constant pitch p (for example 1 cm) from one well to another.
Par ailleurs, la division des membranes permet également, si on le souhaite, de réaliser un matelas ne comportant la structure particulière de l'invention que sur une zone particulière, ou plusieurs zones particulières, de sa surface. Dans le cas d'une pluralité de telles zones particulières, on peut en outre donner à celles-ci des caractéristiques éventuellement différentes. On notera que, dans le cas d'un tel matelas composite, la partie de structure traditionnelle sera réalisée de manière à s'harmoniser au mieux au reste du matelas, afin que l'utilisateur ressente le moins possible la transition entre les deux structures différentes du matelas composite.  Furthermore, the division of the membranes also makes it possible, if desired, to produce a mattress comprising the particular structure of the invention only on a particular zone, or several particular zones, of its surface. In the case of a plurality of such particular zones, it is also possible to give them possibly different characteristics. It will be noted that, in the case of such a composite mattress, the part of traditional structure will be produced so as to harmonize as well as possible with the rest of the mattress, so that the user feels the transition between the two different structures as little as possible. of the composite mattress.
Comme on l'a illustré figure 2, on peut ainsi réaliser entièrement le matelas avec la structure de la figure 1, à l'exception d'une zone périphérique de l'ordre de 10 à 20 cm de large (périmètre référencé 4) mais, dans ce cas, en le divisant en une pluralité de compartiments indépendants, juxtaposés, tous réalisés sur le même principe.  As illustrated in FIG. 2, it is thus possible to entirely produce the mattress with the structure of FIG. 1, with the exception of a peripheral zone of the order of 10 to 20 cm wide (perimeter referenced 4) but , in this case, by dividing it into a plurality of independent, juxtaposed compartments, all made on the same principle.
On peut également ne prévoir la structure illustrée schématiquement figure 1 que dans certaines régions déterminées du matelas, par exemple la région lombaire 5 et/ou la région cervicale 6, le reste du matelas étant réalisé par des techniques traditionnelles de literie et l'ensemble étant enfermé dans une enveloppe commune. It is also possible to provide the structure illustrated diagrammatically in FIG. 1 only in certain regions. determined of the mattress, for example the lumbar region 5 and / or the cervical region 6, the rest of the mattress being produced by traditional bedding techniques and the assembly being enclosed in a common envelope.
Comme on peut le voir, le matelas de l'invention joue à la fois le rôle d'un sommier traditionnel et d'un matelas traditionnel proprement dit ; il est alors utile de prévoir approximativement à mi-hauteur du cadre 2 une "pseudo-séparation" 7 formée d'une gorge périphérique étroite et profonde dans laquelle sera pincé le drap, de façon à pouvoir border le lit comme avec un ensemble matelas/sommier traditionnel. Le matériau et/ou la structure du cadre sont alors de préférence choisis de manière à présenter une certaine souplesse à l'endroit de cette pseudo-séparation, afin de pouvoir y réaliser cet effet de pincement.  As can be seen, the mattress of the invention plays the role of both a traditional box spring and a traditional mattress proper; it is then useful to provide approximately at mid-height of the frame 2 a "pseudo-separation" 7 formed of a narrow and deep peripheral groove in which the sheet will be pinched, so as to be able to border the bed as with a mattress / traditional box spring. The material and / or the structure of the frame are then preferably chosen so as to present a certain flexibility at the location of this pseudo-separation, in order to be able to achieve this pinching effect there.
En ce qui concerne les raideurs respectives des différents éléments élastiquement déformables, on peut par exemple prendre des valeurs d1 = 30 mm, d2 = 100 mm et d3 = 20 mm. Les raideurs respectives des membranes 10 et 20 et de la mousse 30 (ou de la membrane remplaçant éventuellement celle-ci) seront alors choisies pour que : As regards the respective stiffnesses of the various elastically deformable elements, it is possible, for example, to take values d 1 = 30 mm, d 2 = 100 mm and d 3 = 20 mm. The respective stiffnesses of the membranes 10 and 20 and of the foam 30 (or of the membrane possibly replacing this) will then be chosen so that:
- en position couchée, seule la membrane souple 10 soit sollicitée (cas de figure illustré partie gauche de la figure 5, c'est-à-dire pour un enfoncement inférieur à d1) , - en position assise, la membrane dure 20 soit également sollicitée (cas de figure illustré partie centrale de la figure 5, c'est-à-dire pour un enfoncement total supérieur à d1 et inférieur à d1+d2) et que - in the supine position, only the flexible membrane 10 is stressed (case illustrated in the left part of FIG. 5, that is to say for a depression less than d 1 ), - in the seated position, the hard membrane 20 is also requested (case illustrated in the central part of FIG. 5, that is to say for a total depression greater than d 1 and less than d 1 + d 2 ) and that
- en position debout, la mousse très dure 30 (ou la membrane remplaçant éventuellement celle-ci) soit également sollicitée à l'enfoncement, toutefois sur une valeur n'excédant pas d. (cas de figure illustré partie droite de la figure 5, c'est-à-dire pour un enfoncement total supérieur à d1+d2). - in the upright position, the very hard foam 30 (or the membrane possibly replacing it) is also stressed upon sinking, however on a value not exceeding d. (case illustrated in the right part of FIG. 5, that is to say for a total depression greater than d 1 + d 2 ).
Ceci donne les choix suivants de raideurs de matériaux : - pour la membrane souple 10, un matériau dont la raideur donne une débattement de 30 mm pour une pression locale de This gives the following choices of stiffnesses of materials: - for the flexible membrane 10, a material whose stiffness gives a clearance of 30 mm for a local pressure of
0,1 N/cm2 (correspondant approximativement au cas d'une personne de 70 kg en position allongée), donc un coefficient d'allongement de 300 mm/N/cm2 ; 0.1 N / cm 2 (approximately corresponding to the case of a 70 kg person in a lying position), therefore a coefficient elongation of 300 mm / N / cm 2 ;
- pour la membrane dure 20, un matériau dont la raideur donne une débattement de 100 mm pour une pression locale de 8 N/cm2 (correspondant approximativement au cas d'une personne de 70 kg en position assise), donc un coefficient d' allongement de 12, 5 mm/N/cm2, soit un degré de fermeté 24 fois supérieur; - for the hard membrane 20, a material whose stiffness gives a travel of 100 mm for a local pressure of 8 N / cm 2 (corresponding approximately to the case of a person of 70 kg in a seated position), therefore a coefficient of elongation of 12.5 mm / N / cm 2 , a degree of firmness 24 times greater;
- pour la mousse très dure 30 (ou la membrane remplaçant éventuellement celle-ci), un matériau dont la raideur donne une débattement de 20 mm pour une pression locale de 1,6 N/cm2 (correspondant approximativement au cas d'une personne de 70 kg en position debout), donc un coefficient d'allongement de 0,8 mm/N/cm2, soit un degré de fermeté 375 fois supérieur à la première valeur. - for very hard foam 30 (or the membrane possibly replacing this), a material whose stiffness gives a clearance of 20 mm for a local pressure of 1.6 N / cm 2 (corresponding approximately to the case of a person 70 kg in standing position), therefore an elongation coefficient of 0.8 mm / N / cm 2 , a degree of firmness 375 times greater than the first value.
Ceci donne la caractéristique d'enfoncement total d en fonction de la pression locale appliquée P telle qu'illustrée sur la figure 4, l'arc I correspondant à la position couchée (partie gauche de la figure 5), l'arc II correspondant à la position assise (partie centrale de la figure 5) et l'arc III correspondant à une position debout (partie droite de la figure 5).  This gives the total driving-in characteristic d as a function of the local pressure applied P as illustrated in FIG. 4, the arc I corresponding to the lying position (left part of FIG. 5), the arc II corresponding to the sitting position (central part of Figure 5) and the arc III corresponding to a standing position (right part of Figure 5).
Comme on peut le voir, le degré de fermeté du matelas varie en fonction de la pression appliquée ; en d'autres termes, le degré de fermeté s'adapte à la position de personne sur le matelas (couchée, assise, ou debout).  As can be seen, the degree of firmness of the mattress varies depending on the pressure applied; in other words, the degree of firmness adapts to the person's position on the mattress (lying, sitting, or standing).
La figure 6 illustre un second mode de réalisation, dans lequel le matelas est un matelas réversible (c'est-à-dire comportant une face été et une face hiver).  FIG. 6 illustrates a second embodiment, in which the mattress is a reversible mattress (that is to say comprising a summer face and a winter face).
On prévoit alors deux structures symétriques semblables à celles de la figure 1 de part et d'autre de la mousse 30, qui est désormais en position centrale. On notera que, dans ce mode de réalisation, il n'est plus nécessaire de prévoir un fond rigide, le rôle de celui-ci pouvant être dévolu à la mousse centrale 30 (ou la membrane remplaçant éventuellement celle-ci).  Two symmetrical structures similar to those of FIG. 1 are then provided on either side of the foam 30, which is now in the central position. It will be noted that, in this embodiment, it is no longer necessary to provide a rigid bottom, the role of this being able to be assigned to the central foam 30 (or the membrane possibly replacing this).
On notera que, dans le cas de cette structure symétrique, il est possible de remplacer la couche de mousse centrale commune par une membrane commune si l'on prévoit de décaler en direction transversale d'un demi-pas p/2 les tiges respectives de la structure inférieure et celles de la structure inférieure, les unes par rapport aux autres. Note that, in the case of this symmetrical structure, it is possible to replace the common central foam layer with a common membrane if it is planned to offset in the transverse direction of a half-step p / 2 the respective rods of the lower structure and those of the lower structure, with respect to each other.
Les figures 8 à 11 illustrent des détails d'une forme de réalisation dans laquelle il est prévu une contre-grille 51 accolée à la première membrane et présentant au droit de chaque tige 40 un orifice 52 logeant l'extrémité homologue 41 de la tige en l'absence de sollicitation extérieure sur celle-ci.  FIGS. 8 to 11 illustrate details of an embodiment in which a counter-grid 51 is provided attached to the first membrane and having, at the level of each rod 40, an orifice 52 housing the homologous end 41 of the rod in the absence of external solicitation on it.
La membrane peut être avantageusement réalisée non plus sous forme d'un élément commun à partir d'une surface continue, mais, comme illustré, sous forme d'une pluralité de disques élastiques 11 individuels, en nombre égal à celui des tiges, coaxiaux aux orifices 52 et solidarisés à leur périphérie (contour en tiretés de la figure 9) à la contregrille.  The membrane can advantageously be produced no longer in the form of a common element from a continuous surface, but, as illustrated, in the form of a plurality of individual elastic discs 11, in a number equal to that of the rods, coaxial with orifices 52 and secured at their periphery (dashed outline of Figure 9) to the counter-grid.
On notera cependant que l'on pourrait aussi bien, avec cette forme de réalisation comportant une contre-grille, utiliser une membrane commune continue solidarisée localement à la contre-grille le long de contours circulaires coaxiaux aux orifices, structure qui serait fonctionnellement équivalente.  It should be noted, however, that it is equally possible, with this embodiment comprising a counter-grid, to use a continuous common membrane secured locally to the counter-grid along circular contours coaxial with the orifices, a structure which would be functionally equivalent.
La contre-grille 51 peut être constituée par un élément distinct des grilles de guidage 50 et/ou 50', ou bien par la grille inférieure 50 de la figure 1.  Against the grid 51 may be constituted by a separate element from the guide grids 50 and / or 50 ′, or else by the lower grid 50 of FIG. 1.
Dans ce dernier cas, il sera indispensable de prévoir une seconde grille de guidage 50' car les orifices 52 qui logent les extrémités 41 ont un diamètre supérieur à celui du corps de la tige 40 et ne pourraient à eux seuls assurer un guidage convenable (on pourrait cependant pallier cet inconvénient en prenant pour la grille inférieure 50 formant la contre-grille 51 une grille épaisse avec une ouverture etâgée, avec une partie de grand diamètre au voisinage du débouché pour former un lamage permettant de loger l'extrémité de la tige 41, suivie d'une partie de plus faible diamètre servant au guidage du corps de la tige 40).  In the latter case, it will be essential to provide a second guide grid 50 ′ because the orifices 52 which house the ends 41 have a diameter greater than that of the body of the rod 40 and could not in themselves provide suitable guidance (we could however overcome this drawback by taking for the lower grid 50 forming the counter-grid 51 a thick grid with a thinned opening, with a large diameter portion in the vicinity of the outlet to form a countersink for housing the end of the rod 41 , followed by a part of smaller diameter used for guiding the body of the rod 40).
Sur la figure 8, la membrane 11 (disques individuels ou membrane commune) est placée sous la contre-grille 51, et collée à celle-ci ; il est également possible, comme illustré figure 10, de coller ou placer la membrane 11 (ici encore, qu'elle soit sous forme de disques individuels ou d'une membrane commune) sur la contre-grille 51, ou encore, comme illustré figure 11, de venir pincer la membrane 11 (disques individuels ou membrane commune) entre deux plaques 53, 54 constituant ensemble la contre-grille 51. In FIG. 8, the membrane 11 (individual disks or common membrane) is placed under the counter-grid 51, and stuck to it; it is also possible, as illustrated in FIG. 10, to glue or place the membrane 11 (here again, whether it is in the form of individual disks or a common membrane) on the counter-grid 51, or also, as illustrated in FIG 11, to pinch the membrane 11 (individual disks or common membrane) between two plates 53, 54 together constituting the counter-grid 51.

Claims

REVENDICATIONS
1. Un matelas, caractérisé en ce qu'il comprend, au moins sur une partie de sa surface, une structure présentant successivement : 1. A mattress, characterized in that it comprises, at least over part of its surface, a structure having successively:
- une peau de surface (1) extensible, essentiellement horizontale, et  - an extensible, essentially horizontal surface skin (1), and
- au moins un premier élément élastiquement dèformable (10) s'étendant parallèlement à la peau de surface et relié à celle-ci par une série de tiges mobiles verticales (40), guidées en coulissement vertical, lui transmettant directement les efforts appliqués à la peau de surface,  - At least one first elastically deformable element (10) extending parallel to the surface skin and connected thereto by a series of vertical movable rods (40), guided in vertical sliding, directly transmitting the forces applied to it surface skin,
de manière à transformer les pressions réparties appliquées à la peau de surface en pressions ponctuelles appliquées, au droit de chacune des tiges respectives, au premier élément élastiquement dèformable.  so as to transform the distributed pressures applied to the surface skin into point pressures applied, in line with each of the respective rods, to the first elastically deformable element.
2. Le matelas de la revendication 1, dans lequel le premier élément élastiquement dèformable (10) est un bloc de mousse. 2. The mattress of claim 1, wherein the first elastically deformable element (10) is a block of foam.
3. Le matelas de la revendication 1, dans lequel le premier élément élastiquement dèformable (10) est une membrane. 3. The mattress of claim 1, wherein the first elastically deformable element (10) is a membrane.
4. Le matelas de la revendication 3, comprenant en outre : - au moins un second élément élastiquement dèformable (20), de raideur supérieure à celle du premier élément et s'étendant parallèlement de celui-ci à une première distance (d1), ce second élément ne recevant les efforts appliqués ponctuellement à la peau de surface au droit de chacune des tiges respectives qu'après que le débattement du premier élément ait dépassé la valeur de ladite première distance, de manière que la caractéristique débattement/effort ponctuel de ladite structure présente au moins deux sections de raideurs respectives croissantes, correspondant chacune à la mise en déformation successive de chacun des deux éléments élastiquement déformables. 4. The mattress of claim 3, further comprising: - at least one second elastically deformable element (20), of stiffness greater than that of the first element and extending parallel to the latter at a first distance (d 1 ) , this second element receiving the forces applied punctually to the surface skin at the level of each of the respective rods only after the deflection of the first element has exceeded the value of said first distance, so that the characteristic deflection / punctual force of said structure has at least two sections of respective increasing stiffnesses, each corresponding to the successive deformation of each of the two elastically deformable elements.
5. Le matelas de la revendication 4, dans lequel : 5. The mattress of claim 4, in which:
- la raideur du premier élément élastiquement dèformable (10) est choisie de manière à obtenir un débattement sensiblement égal à ladite première distance (d1) pour un effort ponctuel correspondant environ à celui exercé ponctuellement par une personne allongée sur le matelas. - The stiffness of the first elastically deformable element (10) is chosen so as to obtain a clearance substantially equal to said first distance (d 1 ) for a punctual force corresponding approximately to that exerted punctually by a person lying on the mattress.
6. Le matelas de la revendication 4, dans lequel le second élément élastiquement dèformable (20) est un bloc de mousse.  6. The mattress of claim 4, wherein the second elastically deformable element (20) is a block of foam.
7. Le matelas de la revendication 4, dans lequel le second élément élastiquement dèformable (20) est une membrane.  7. The mattress of claim 4, wherein the second elastically deformable element (20) is a membrane.
8. Le matelas de la revendication 7, comprenant en outre : 8. The mattress of claim 7, further comprising:
- un troisième élément élastiquement dèformable (30), de raideur supérieure à celle du second élément, placé à une seconde distance (d2) de celui-ci, ce troisième élément élastiquement dèformable ne recevant les efforts appliqués ponctuellement à la peau de surface au droit de chacune des tiges respectives qu'après que le débattement du second élément ait dépassé la valeur de ladite seconde distance, de manière que la caractéristique débattement/effort ponctuel de ladite structure présente trois sections de raideurs respectives croissantes, correspondant chacune à la mise en déformation successive de chacun des trois éléments élastiquement déformables. - A third elastically deformable element (30), of stiffness greater than that of the second element, placed at a second distance (d 2 ) from the latter, this third elastically deformable element receiving the forces applied punctually to the surface skin at right of each of the respective rods only after the deflection of the second element has exceeded the value of said second distance, so that the characteristic deflection / punctual force of said structure has three sections of respective increasing stiffnesses, each corresponding to the setting in successive deformation of each of the three elastically deformable elements.
9. Le matelas de la revendication 8, caractérisé en ce que la raideur du second élément élastiquement dèformable (20) est choisie de manière à obtenir un débattement voisin de ladite seconde distance (d2) pour un effort ponctuel correspondant sensiblement à celui exercé par une personne assise sur le matelas. 9. The mattress of claim 8, characterized in that the stiffness of the second elastically deformable element (20) is chosen so as to obtain a clearance close to said second distance (d 2 ) for a punctual force corresponding substantially to that exerted by a person sitting on the mattress.
10. Le matelas de la revendication 8, dans lequel la raideur du troisième élément élastiquement dèformable est choisie de manière à obtenir un débattement maximal déterminé (d3) pour un effort ponctuel correspondant sensiblement à celui exercé par une personne debout sur le matelas. 10. The mattress of claim 8, wherein the stiffness of the third elastically deformable element is chosen so as to obtain a determined maximum clearance (d 3 ) for a punctual effort corresponding substantially to that exerted by a person standing on the mattress.
11. Le matelas de la revendication 8, dans lequel le troisième élément élastiquement dèformable (30) est un bloc de mousse.  11. The mattress of claim 8, in which the third elastically deformable element (30) is a block of foam.
12. Le matelas de la revendication 8, dans lequel le troisième élément élastiquement dèformable (30) est une membrane.  12. The mattress of claim 8, in which the third elastically deformable element (30) is a membrane.
13. Le matelas de la revendication 1, dans lequel ladite structure est réalisée sur la quasi-totalité de la surface du matelas.  13. The mattress of claim 1, wherein said structure is formed on almost the entire surface of the mattress.
14. Le matelas de la revendication 1, dans lequel ladite structure n'est réalisée que sur des zones localisées du matelas.  14. The mattress of claim 1, wherein said structure is produced only on localized areas of the mattress.
15. Le matelas de la revendication 14, dans lequel ladite structure n'est réalisée que sur les zones du matelas correspondant à la position des régions lombaire (5) et/ou cervicale (6) d'une personne allongée sur le matelas.  15. The mattress of claim 14, wherein said structure is produced only on the areas of the mattress corresponding to the position of the lumbar (5) and / or cervical (6) regions of a person lying on the mattress.
16. Le matelas de l'une des revendications 13 et 14, dans lequel ladite structure est formée de sous-structures semblables, de plus petites dimensions, juxtaposées de part et d'autre de points intermédiaires communs (60) d'ancrage et d'appui des membranes.  16. The mattress of one of claims 13 and 14, wherein said structure is formed of similar substructures, of smaller dimensions, juxtaposed on either side of common intermediate points (60) for anchoring and 'support of membranes.
17. Le matelas de la revendication 1, dans lequel la den- site de tiges par unité de surface du matelas est de l'ordre de 1 tige/cm2. 17. The mattress of claim 1, in which the density of rods per unit area of the mattress is of the order of 1 rod / cm 2 .
18. Le matelas de la revendication 1, dans lequel les extrémités (41) des tiges en contact avec le premier élément élastiquement dèformable (10) sont en contact non solidaire avec ce dernier. 18. The mattress of claim 1, wherein the ends (41) of the rods in contact with the first elastically deformable element (10) are in non-integral contact with the latter.
19. Le matelas de la revendication 1 , dans lequel les extrémités (42) des tiges en contact avec la peau de surface sont en contact solidaire avec cette dernière. 19. The mattress of claim 1, in which the ends (42) of the rods in contact with the surface skin are in integral contact with the latter.
20. Le matelas de l'une des revendications 3, 7 et 12, comprenant en outre des moyens de réglage de tension de la membrane ou des membranes.  20. The mattress of one of claims 3, 7 and 12, further comprising means for adjusting the tension of the membrane or membranes.
21. Le matelas de la revendication 3, comprenant en outre au moins une contre-grille (51) accolée à la membrane (10) et présentant au droit de chaque tige un orifice 21. The mattress of claim 3, further comprising at least one counter-grid (51) attached to the membrane (10) and having, at the level of each rod, an orifice
(52) recevant l'extrémité homologue de la tige. (52) receiving the homologous end of the rod.
22. Le matelas de la revendication 21, dans lequel la membrane (10) est formée d'une pluralité de disques élastiques (11) individuels, en nombre égal à celui des tiges, coaxiaux aux orifices et solidarisés à leur périphérie à la contre-grille.  22. The mattress of claim 21, in which the membrane (10) is formed of a plurality of individual elastic discs (11), in a number equal to that of the rods, coaxial with the orifices and secured at their periphery to the counter wire rack.
23. Le matelas de la revendication 21, dans lequel la membrane est formée d'un élément commun à une pluralité de tiges et solidarisé localement à la contre-grille le long de contours circulaires coaxiaux aux orifices.  23. The mattress of claim 21, in which the membrane is formed from an element common to a plurality of rods and secured locally to the counter-grid along circular contours coaxial with the orifices.
24. Le matelas de la revendication 1, dans lequel ladite structure est une structure réversible formée de deux sous-structures semblables sensiblement symétriques s'étendant de part et d'autre d'un plan médian.  24. The mattress of claim 1, wherein said structure is a reversible structure formed of two substantially symmetrical similar substructures extending on either side of a median plane.
25. Le matelas de la revendication 24, dans lequel les tiges respectives de la première et de la seconde sousstructure sont décalées mutuellement en direction transversale d'un demi-pas.  25. The mattress of claim 24, wherein the respective rods of the first and second substructures are mutually offset in the transverse direction by half a step.
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