CA3147214A1 - Bretelle de portage equipee d'une armature de conformation - Google Patents
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Abstract
Description
[1] L'invention a pour objet une bretelle de portage équipée d'une armature de conformation. Elle a également pour objet un sac et un équipement d'emport de charge comprenant une telle bretelle. Elle a encore pour objet un procédé de fabrication d'une telle bretelle de portage.
Elle concerne le domaine technique général des bretelles pour sacs à dos ou paquetages portés par le corps humain.
Technique antérieure.
une ceinture ventrale équipe le sac) et au niveau des épaules du porteur, qui peut ressentir une pression excessive et inconfortable à ce niveau du corps.
En outre, le port d'une charge entraîne des compensations posturales, et le maintien continu et régulier d'une mauvaise posture peut amener à des déséquilibres musculo-squelettiques et à des douleurs. De nombreuses solutions ont été
proposées pour réduire cette distribution inconfortable de la charge sur les épaules du porteur.
côte dans le sens de la longueur de l'élément en mousse, en étant séparées par des espacements. Lorsqu'une telle épaulette est utilisée sur le sac à dos, la surface de transmission est accrue, ce qui augmente le confort du porteur et/ou la capacité de charge. Grâce aux bandes allongées, la charge est étalée et les épaulettes deviennent flexibles.
de segments articulés.
L'armature décrite dans ce document brevet forme un accessoire de répartition de charge qui permet de ne plus porter tout ou partie du poids du sac sur l'épaule et la clavicule du porteur. Le poids du sac est maintenant déporté, au moins en partie, vers une zone d'appui qui peut être davantage sollicitée que les épaules, avec un degré de confort acceptable pour le porteur. Le sac paraît alors plus léger à porter pour le porteur.
Cette armature, bien qu'efficace, peut toutefois engendrer une certaine gêne pour le porteur du fait de la conformation de la portion la longitudinale.
Et inversement pour la surface externe de la bretelle qui devient la surface interne en contact du porteur après la vrille. La bretelle ne présente donc pas une même surface interne et une même surface externe. Cette conformation vise à
modifier la direction de la tension dans la bretelle. Toutefois, la vrille étant localement située au niveau de la poitrine de l'utilisateur, elle doit procurer une gêne particulièrement inconfortable pour le porteur.
Un autre objectif de l'invention est d'améliorer le confort du porteur de manière efficace et peu coûteuse.
Un objectif supplémentaire de l'invention est de proposer une bretelle de portage avec laquelle le poids de la charge est mieux réparti sur le corps du porteur.
Encore un autre objectif supplémentaire de l'invention est de proposer une solution pour déporter tout ou partie du poids du sac des épaules du porteur, qui soit simple, d'encombrement réduit et peu onéreuse.
Encore un autre objectif supplémentaire de l'invention est de proposer une solution permettant de limiter les troubles musculo-squelettiques induits par le port d'une charge.
Présentation de l'invention.
- la bretelle de portage comporte une armature de conformation présentant une même surface interne et une même surface externe, - l'armature comporte :
-- une portion d'armature supérieure située, en usage, au niveau de l'épaule sur laquelle est installée la bretelle de portage, -- une portion d'armature avant qui prolonge la portion d'armature supérieure, laquelle portion d'armature avant s'étend vers le bas, - la portion d'armature avant comprend une portion d'appui conformée pour que, en usage, la bretelle de portage vienne en appui contre une surface d'appui du porteur, - le long de la portion d'armature supérieure et de la portion d'armature avant, la surface interne de l'armature a la forme d'une portion de ruban de Moebius, laquelle surface interne est, en usage, orientée vers le corps du porteur.
une portion de ruban de Moebius, l'inventeur a constaté un confort accru lors du portage d'une charge et un meilleur report de la charge vers la surface d'appui du porteur, comparé à un sac classique non équipé de bretelle de portage conforme à l'invention. L'inventeur a pu constater que la charge était en réalité
déportée vers le centre de gravité du porteur. Le portage est ainsi plus confortable et plus efficace. L'inventeur a également constaté qu'avec un sac équipé de telles bretelles, le porteur était capable de marcher sur de plus longues distances, en éprouvant moins de fatigue. La posture et la cinématique de marche du porteur sont significativement moins altérées qu'avec une des bretelles classiques, de sorte que ladite bretelle a une réelle valeur ajoutée en termes d'ergonomie et de réduction des troubles musculo-squelettiques. L'armature de conformation, dont la forme permet de procurer ces avantages à la bretelle de portage, est simple à
fabriquer, de sorte que la solution proposée est peu coûteuse à mettre en oeuvre.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont listées ci-dessous.
Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques définies ci-dessus au regard des problèmes techniques qu'elles résolvent spécifiquement, et peuvent faire l'objet, le cas échéant, d'une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :
- Selon un mode de réalisation : la portion d'armature supérieure présente une première extrémité libre ; - la portion d'armature avant présente une seconde extrémité libre ; - la surface interne de l'armature a la forme d'une portion de ruban de Moebius depuis la première extrémité libre jusqu'à la seconde extrémité
libre de sorte que ladite surface interne est vrillée non seulement le long de toute la portion d'armature avant, mais également le long de toute la portion d'armature supérieure.
- Selon un mode de réalisation, la forme de la surface interne de l'armature est définie géométriquement par les caractéristiques suivantes : - la surface interne est engendrée par une rotation continue d'un segment autour de son milieu la longueur dudit segment correspondant à la largeur de ladite surface interne ;
et ledit milieu décrit une trajectoire décrivant une courbe ; et laquelle rotation est non nulle et dans le même sens le long de ladite trajectoire.
- Selon un mode de réalisation, la surface externe de l'armature a la même forme que la surface interne de ladite armature.
- Selon un mode de réalisation, la trajectoire décrit une courbe plane. La trajectoire peut alors décrire une portion de cercle, ou une portion d'ellipse, ou une portion de courbe logarithmique, ou une portion d'hyperbole ou une portion d'arche d'une courbe cycloïde.
- Selon un mode de réalisation, la trajectoire décrit une courbe gauche. La trajectoire peut alors décrire une portion d'hélice, ou une portion de sextique rationnelle, ou une portion de sextique non rationnelle.
- Selon un mode de réalisation, les caractéristiques suivantes définissent également géométriquement la forme de la surface interne de l'armature : la vitesse angulaire de rotation du segment, lorsque son milieu se déplace le long de la trajectoire, est uniforme et non nulle le long de la trajectoire.
- Selon un mode de réalisation, la vitesse angulaire de rotation du segment, lorsque son milieu se déplace le long de la trajectoire, est variable et non nulle le long de ladite trajectoire.
- Selon un mode de réalisation, la longueur du segment est constante le long de la trajectoire.
- Selon un mode de réalisation, la longueur du segment varie le long de la trajectoire.
- Selon un mode de réalisation, la portion d'armature avant présente une extrémité libre ayant une forme évasée.
- Selon un mode de réalisation, la portion d'armature supérieure présente une extrémité libre recourbée vers le haut.
- Selon un mode de réalisation : - une portion d'armature arrière prolonge également la portion d'armature supérieure, laquelle portion d'armature arrière est adaptée pour s'étendre, en usage, vers le bas du tronc du porteur, depuis la face dorsale dudit porteur ; - la portion d'armature arrière comprend une portion d'appui conformée pour que, en usage, la bretelle de portage vienne en appui contre une surface d'appui arrière du porteur située dans une région dorsale du porteur ou au niveau d'un flanc latéral dudit porteur.
Brève description des figures.
[Fig. 1] une vue d'un sac conforme à l'invention, le sac étant porté par un individu vu de face, [Fig. 2a] est une vue de profil droit d'une armature d'une bretelle de portage selon l'invention, [Fig. 2b] est une vue de profil gauche de l'armature de la figure 2a, [Fig. 2c] est une vue de face de l'armature des figures 2a et 2b, [Fig. 3] représente des sections transversales d'une armature d'une bretelle de portage selon l'invention, selon différentes variantes de réalisation, [Fig. 4] est une vue en perspective d'une partie de la bretelle de portage selon un mode de réalisation de l'invention, coupée transversalement, [Fig. 5] est une vue en perspective d'une partie de la bretelle de portage selon un autre mode de réalisation de l'invention, coupée transversalement, [Fig. 6] est une vue en perspective d'une partie de la bretelle de portage selon un autre mode de réalisation de l'invention, coupée transversalement, [Fig. 7] représente un sac à dos porté par un individu vu de profil, comprenant des bretelles de portage selon l'invention, [Fig. 8] illustre une manière dont est générée la surface interne de l'armature.
[Fig. 9] représente des trajectoires du milieu d'un segment générant la surface interne de l'armature, selon différentes variantes de réalisation, [Fig. 10] représente d'autres trajectoires du milieu d'un segment générant la surface interne de l'armature, selon différentes variantes de réalisation, [Fig. 11] est une vue en perspective avant d'une armature d'une bretelle de portage selon l'invention, dans une variante de réalisation [Fig. 12] est une vue en perspective arrière d'une armature d'une bretelle de portage selon l'invention, dans une autre variante de réalisation Description des modes de réalisation.
équiper un équipement d'emport de charge sur le corps humain. Par "équipement d'emport de charge " on entend tout type d'accessoire muni d'une ou plusieurs bretelles de portage et qui est porté par le corps humain. Il peut s'agir d'un sac de voyage, d'un sac de sport, d'un sac de golf, d'un sac de randonnée, d'un sac militaire ou de pompier, d'un cartable d'écolier, d'un porte-bébé, d'un gilet de protection (gilet pare-balle, vêtement de démineur), etc.
De manière générale, ce sac est destiné à transporter une charge : vêtements, cahiers, matériel dont matériel militaire, bouteille à oxygène, lance à
incendie, livres, accessoires de sport, bébé, etc.
sur la figure 1, la bretelle droite 8a passe au niveau de l'épaule droite 12 du porteur 2 et la bretelle gauche 8b passe au niveau de son épaule gauche 15. La bretelle droite 8a, respectivement gauche 8b, longe de haut en bas la face avant du thorax 13 (et éventuellement de l'abdomen 14, selon la longueur de la bretelle), puis traverse la face latérale droite 16, respectivement gauche 17, du thorax 13 (ou éventuellement de l'abdomen 14) de l'individu 2, jusqu'à
atteindre le côté droit, respectivement le côté gauche de la partie inférieure de la face dorsale du sac à 1. Les bretelles 8a, 8b sont généralement plates. Leur largeur est par exemple comprise entre 10 mm et 100 mm.
Cette sangle de poitrine permet un meilleur ajustement de la position du sac 1 et de la position des bretelles 8a, 8b selon l'anatomie et la morphologie du porteur 2.
Une extrémité supérieure de chaque bretelle de portage 8a, 8b est fixée (par exemple par couture) à la partie supérieure de la face dorsale du sac 1. La sangle de réglage est également fixée (par exemple par couture) à la partie inférieure de la face dorsale du sac 1.
l'armature équipant la bretelle gauche 8b. Les armatures droite et gauche peuvent toutefois être distinctes selon la bretelle qu'elle équipe et/ou selon le type de sac à
équiper et/ou selon l'anatomie et/ou la morphologie du porteur 2.
l'homme du métier peut être utilisé. L'armature 3 peut encore être formée de plusieurs matériaux, comprenant par exemple une âme réalisée dans un matériau métallique, laquelle âme est enrobée de silicone ou d'un autre matériau plastique souple assurant une isolation électrique en plus d'un confort accru.
plat, directement ou via une couche de protection de la bretelle 8a, 8b, contre la surface d'appui 24. L'armature 3 est conformée pour que la surface d'appui 24 soit située sur la face avant du thorax 13 ou de l'abdomen 14 du porteur 2. La conformation de l'armature 3 peut donc être ajustée, au moment de sa fabrication, pour prendre en compte l'anatomie et/ou de la morphologie du porteur 2. Sur la figure 1, la surface d'appui 24 est située au niveau des pectoraux de l'individu 2, cette position donnant de très bons résultats en termes de confort du porteur 2 et de diminution du ressenti du poids de la charge portée.
On peut également prévoir de conformer l'armature 3 pour que la portion d'appui 32 agissent sur une zone d'appui 24 située sur une face latérale 16, 17 du thorax 13 ou de l'abdomen 14.
La trajectoire du milieu M est notée T et décrit une courbe. La trajectoire T
définie l'axe longitudinal de l'armature 3. La trajectoire T est délimitée par le point TO (qui correspond à l'extrémité libre supérieure 300 de l'armature 3) et le point T1 (qui correspond à l'extrémité libre inférieure 310 de l'armature 3). Le segment AB
est ici un segment de droite, mais peut être un segment de courbe, notamment pour obtenir une surface interne non plate (concave, convexe, ..) telle qu'illustrée sur les variantes de la figure 3.
courbe 2D
ou courbe plane - contenue dans le plan x0y du repère orthonormé (0, Ox, Oy, Oz). En se référant à la figure 9, la trajectoire peut décrire une portion de cercle Ta, une portion d'ellipse Tb, une portion de courbe logarithmique Tc, une portion d'hyperbole Td, une portion d'arche d'une courbe cycloïde Te, ou toute autre courbe se rapprochant de celles-ci sans respecter strictement leur équation mathématique. Ce type de courbe permet d'obtenir de très bons résultats en termes de confort et de diminution du ressenti du poids de la charge portée.
En se référant à la figure 10, la trajectoire peut décrire une portion d'hélice Tf, une portion de sextique rationnelle Tg, une portion de sextique non rationnelle Th, ou toute autre courbe se rapprochant de celles-ci sans respecter strictement leur équation mathématique. Ce type de courbe permet également d'obtenir d'excellents résultats en termes de confort et de diminution du ressenti du poids de la charge portée.
ai . Par exemple, au point TO de la trajectoire T, a0 = 900, et au point T1 al =
45 . Entre les points TO et T1, l'angle ai peut décrire un secteur angulaire de 90 , avantageusement de 45 , préférentiellement 60 .
En d'autres termes, pour une même charge, le sac à dos 1 paraît beaucoup plus léger pour l'individu qui le porte.
De même, lorsque l'on indique que la bretelle de portage 8a, 8b ne repose pas sur une épaule 12, 15, cela signifie qu'elle pourrait être en contact, au niveau de l'épaule, avec un vêtement du porteur 2.
6.
A l'intérieur de la couche de protection 80 est définie une cavité 83 qui s'étend dans la longueur de la bretelle 8. La cavité 83 présente une section sensiblement rectangulaire (et est donc destinée à accueillir une armature 3 de section rectangulaire). La cavité 83 et la couche de protection 80 forment un fourreau ayant une ouverture positionnée à proximité d'une extrémité supérieure ou d'une extrémité inférieure de la bretelle 8. L'armature 3 est insérée de manière amovible dans ce fourreau, au niveau d'une ouverture (ou fente) aménagée dans la bretelle 8 et débouchant d'une part au niveau de la couche de protection 80 et d'autre part dans la cavité 83. L'armature 3 peut ainsi être insérée ou bien retirée de la bretelle 8. Lorsque l'armature 3 est retirée, la bretelle 8 redevient une bretelle classique et, si les armatures 3 des deux bretelles 8a, 8b sont retirées, le sac 1 redevient un sac à dos classique. Les dimensions de la section rectangulaire de la cavité 33 sont préférentiellement légèrement supérieures à
celles de la section rectangulaire de l'armature 3 pour faciliter l'insertion ou le retrait de celle-ci.
l'intérieur, mais sur la couche de protection 80. L'armature 3 est fixée sur la couche de protection 80 par des boucles 87 réparties sur la longue de la bretelle 8 et qui sont par exemple cousues ou soudées sur ladite bretelle, de part et d'autre de l'armature 3. Des pièces de butée 88 sont formées sur la bretelle 8 pour accueillir et maintenir en position chaque extrémité de l'armature 3. On note que l'armature 3 pourrait être fixée par des moyens de fixation différents : passants, bandes à
boucle, crochets de type Velcro CD, etc. L'armature 3 vient ici en recouvrement de la bretelle 8. Elle recouvre plus particulièrement la couche externe 82, et se place sur la face externe de la bretelle 8, c'est-à-dire la face qui n'est pas en contact avec le corps du porteur 2. On peut toutefois envisager que l'armature 3 se place sur la face interne de la bretelle 8, c'est-à-dire la face qui est en contact avec le corps du porteur 2.
La cavité et la couche de protection 80 forment à nouveau un fourreau ayant une ouverture positionnée à proximité d'une extrémité supérieure ou d'une extrémité
inférieure de la bretelle 8. L'armature 3 présente quant à elle une section rectangulaire. L'armature 3 est positionnée à l'intérieur du fourreau, de manière amovible ou non. L'armature 3 peut être collée à la couche de protection 80.
La couche de protection 80 peut aussi avoir été moulée sur l'armature 3 au moment de la fabrication de la bretelle 8, ladite armature formant l'âme de ladite bretelle.
L'épaisseur de la couche de protection 80 entre la surface plane de ladite couche et l'armature 3 est très faible.
L'armature 3 présente ainsi deux portions d'appui distinctes.
Préférentiellement, les portions d'armature avant et arrière ne sont pas vrillées dans le même sens, de manière à optimiser les appuis au niveau de surface d'appui avant et de la surface d'appui arrière. La portion d'armature arrière peut également ne pas être vrillée.
et répartie au niveau de ces deux nouvelles zones d'appui.
- La section transversale de la portion d'armature supérieure 30 peut être différente de celle de la portion d'armature avant 31. La section transversale de la portion d'armature avant 31 peut notamment être plus large que celle de la portion d'armature supérieure 30 de manière à augmenter la surface de la portion d'appui 32.
- L'armature 3 peut éventuellement présenter une portion droite dont la longueur est négligeable par rapport à la longueur totale de ladite armature (5 5% de la longueur totale).
Claims
s'installer au niveau d'une épaule (12, 15) d'un porteur (2), dans laquelle :
- la bretelle de portage (8a, 8b) comporte une armature de conformation (3) présentant une même surface interne (Si) et une même surface externe (Se), - l'armature (3) comporte :
-- une portion d'armature supérieure (30) située, en usage, au niveau de l'épaule (12, 15) sur laquelle est installée la bretelle de portage (8a, 8b), -- une portion d'armature avant (31) qui prolonge la portion d'armature supérieure (30), laquelle portion d'armature avant (31)s'étend vers le bas, - la portion d'armature avant (31) comprend une portion d'appui (32) conformée pour que, en usage, la bretelle de portage (8a, 8b) vienne en appui contre une surface d'appui (24) du porteur (2), caractérisé en ce que le long de la portion d'armature supérieure (30) et de la portion d'armature avant (31), la surface interne (Si) de l'armature (3) a la forme d'une portion de ruban de Moebius, laquelle surface interne est, en usage, orientée vers le corps du porteur.
[Revendication 2] Bretelle de portage selon la revendication 1, dans laquelle :
- la portion d'armature supérieure (30) présente une première extrémité
libre (300), - la portion d'armature avant (31) présente une seconde extrémité libre (300), - la surface interne (Si) de l'armature (3) a la forme d'une portion de ruban de Moebius depuis la première extrémité libre (300) jusqu'à la seconde extrémité
libre (310) de sorte que ladite surface interne est vrillée non seulement le long de toute la portion d'armature avant (31), mais également le long de toute la portion d'armature supérieure (30).
[Revendication 3] Bretelle de portage selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle la forme de la surface interne (Si) de l'armature (3) est définie géométriquement par les caractéristiques suivantes :
- la surface interne (Si) est engendrée par une rotation continue d'un segment (AB) autour de son milieu (M), la longueur dudit segment correspondant à la largeur de ladite surface interne, et - ledit milieu (M) décrit une trajectoire (T) décrivant une courbe, et - laquelle rotation est non nulle et dans le même sens, le long de ladite trajectoire (T).
[Revendication 4] .. Bretelle de portage selon la revendication 3, dans laquelle trajectoire (T) décrit une courbe plane ou une courbe gauche.
[Revendication 5] Bretelle de portage selon la revendication 4, dans laquelle la trajectoire (T) décrit une portion de cercle (Ta), ou une portion d'ellipse (Tb), ou une portion de courbe logarithmique (Tc), ou une portion d'hyperbole (Td), ou une portion d'arche d'une courbe cycloïde (Te).
[Revendication 6] Bretelle de portage selon la revendication 4, dans laquelle la trajectoire (T) décrit une portion d'hélice (Tf), ou une portion de sextique rationnelle (Tg), ou une portion de sextique non rationnelle (Th).
[Revendication 7] Bretelle de portage selon l'une des revendications 3 à 6, dans laquelle les caractéristiques suivantes définissent également géométriquement la forme de la surface interne (Si) de l'armature (3) :
- la vitesse angulaire de rotation du segment (AB) lorsque son milieu (M) se déplace le long de la trajectoire (T) est uniforme et non nulle le long de ladite trajectoire, ou - la vitesse angulaire de rotation du segment (AB) est variable et non nulle le long de ladite trajectoire.
[Revendication 8] Bretelle de portage selon l'une des revendications 3 à 8, dans laquelle la longueur du segment (AB) est constante ou variable le long de la trajectoire (T).
[Revendication 9] Bretelle de portage selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la portion d'armature avant (31) présente une extrémité libre (310) ayant une forme évasée.
[Revendication 10] Bretelle de portage selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la portion d'armature supérieure (30) présente une extrémité libre (300) recourbée vers le haut.
[Revendication 11] Bretelle de portage selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle :
- une portion d'armature arrière prolonge également la portion d'armature supérieure (30), laquelle portion d'armature arrière est adaptée pour s'étendre, en usage, vers le bas du tronc du porteur, depuis la face dorsale dudit porteur, - la portion d'armature arrière comprend une portion d'appui conformée pour que, en usage, la bretelle de portage (8a, 8b) vienne en appui contre une surface d'appui arrière du porteur (2) située dans une région dorsale du porteur ou au niveau d'un flanc latéral dudit porteur.
[Revendication 12] Bretelle de portage selon la revendication 1, dans laquelle la surface externe (Se) de l'armature (3) a la même forme que la surface interne (Si) de ladite armature.
[Revendication 13] Équipement d'emport de charge sur le corps humain, comportant une bretelle de portage gauche (8b) et une bretelle de portage droite (8a), caractérisé en ce que chacune desdites bretelles est conforme à
la revendication 1.
[Revendication 14] Équipement d'emport de charge sur le corps humain, comportant une unique bretelle de portage, caractérisé en ce que ladite bretelle est conforme à la revendication 12.
[Revendication 15] Procédé de fabrication d'une bretelle de portage selon la revendication 1, comprenant les étapes consistant à :
- conformer l'armature de conformation (3) de sorte que la portion d'armature avant (31) s'étende vers le bas du tronc d'un porteur (2), depuis la face ventrale dudit porteur et que la portion d'appui (32) soit située sur une face avant ou sur une face latérale du thorax (13) ou de l'abdomen (14) dudit porteur, - équiper la bretelle de portage (8a, 8b) de l'armature de conformation.
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