Brevet FR2005056A1 — publié le 19691205

L'invention concerne un élément de ski, en particulier un coeur de ski, qui est formé au moins en partie d'une ou plusieurs pièces de produit-mousse. Différentes propositions ont été déjà formulées pour I'utilisation de produits-mousses dans la fabrication des skis, notamment pour l'exécution du coeur. Les produits mousses ne sont toutefois pratiquement mis en oeuvre à l'heure actuelle que pour des skis dans lesquels les produits mousses ntont à supporter aucune contrainte mécanique notable ni pendant la fabrication du ski ni sous l'effet des charges normales en cours d'usage et où il n'est pas absolument indispensable de réaliser un assemblage parfait par collage entre le coeur en produit-mousse et les autres éléments du ski. Cet assemblage est à peu près réalisé lorsque les cavités laissées libres à l'intérieur du coeur porteur d'un ski sont comblées de mousse, ou lorsqu'il s'agit de pièces en produit-mousse enveloppées d'un tissu en fibres de verre imprégnées de résine synthétique. Le but que s'est fixé l'invention est de réaliser un élément de ski, en particulier un coeur de ski, qui est formé au moins en partie d'une ou de plusieurs pièces en produit-mousse, capables de supporter les pressions s'exerçant au cours de la fabrication du ski, ainsi que les contraintes dues aux charges usuelles du ski en service, et de garantir une liaison par collage correcte avec les éléments attenants du ski. Ce but est atteint par l'invention grâce au fait que la ou les pièces en produit-mousse possèdent, à certains emplacements au moins, une peau extérieure comprimée (zone marginale) qui forme une partie intégrée de la pièce en produit-mousse. Ceci veut dire que la pièce en produit-mousse n'est pas munie sur sa surface externe d'un revêtement distinct - bien que celui-ci puisse être appliqué en supplément - , et que la zone marginale présente vis-à-vis des zones internes, de simples différences de structure. La structure alvéolaire est sensiblement plus serrée dans les zones marginales et peut se transformer en une structure sans alvéoles, c'est-à-dire compacte. La peau extérieure (zone marginale) et les zones internes à structure alvéolaire ne sont donc pas nettement séparées I'une- de l'autre et se raccordent de façon continue. Les propriétés mécaniques de la pièce en produit-mousse dépendent de la composition chimique du mélange réactionnel, du taux de compression auquel le mélange est soumis dans le moule, ainsi que de l'épaisseur de la peau extérieure comprimée, qui peut être variable suivant les conditions requises. La peau extérieure comprimée de la pièce en produit-mousse présente une résistance à la compression de beaucoup supérieure à celle de la zone alvéolaire d'un produit-mousse, si bien qu'une pièce en produit-mousse à peau exté rieure comprimée possède, en raison des parois latérales compactes, une résistance à la compression normalement à la surface inférieure plus élevée qu'une pièce en produit-mousse dont la peau extérieure n'est pas comprimée. Des expériences ont prouve qu'un coeur de ski formé d'une ou de plusieurs pièces en produit-mousse de ce type est parfaitement à même de supporter les pressions qui doivent être appliquées pour le collage avec des feuilles de recouvrement porteuses, par exemple en métal ou matière plastique renforcée de fibres de verre et/ou avec des revêtement supérieurs et inférieurs. De même que la résistance à la compression, la résistance à la traction et la résistance dynamique dans la zone de la peau extérieure comprimée sont plus élevées que dans les zones alvéolaires de la pièce en produit-mousse. Un coeur de ski, formé d'une ou de plusieurs pièces en produit-mousse à peau externe comprimée est pour cette raison moins sujet à des ruptures sous l'effet de la charge usuelle du ski, notamment lorsque la peau extérieure est comprimée sur les surfaces inférieure et supérieure. La peau extérieure comprimée de la pièce en produit-mousse exerce également une influence favorable sur le collage avec d'autres éléments du ski, par exemple les feuilles de recouvrement porteuses ou les joues latérales. Si la peau extérieure n'était pas comprimée, on ne disposerait en effet comme surfaces de collage que des parois des alvéoles du produit-mousse. Par suite de la compression de la peau extérieure, il se forme au contraire une surface de collage homogène, qui garantit l'établissement d'un film adhésif uniforme et une adhérence régulière sur toute la surface de collage. L'élément de ski constitué par une ou plusieurs pièces en produit-mousse à peau extérieure comprimée et, le cas échéant, d'autres organes, peut être exécuté par le fabricant de skis lui-même . I1 convient toutefois plus particulièrement comme produit de l'industrie fournissant aux fabriques de ski des éléments préfabriqués, par exemple des coeurs de ski, étant donné qu en raison notamment de sa peau extérieure comprimée il est suffisamment résistant pour supporter les contraintes lors du transport et du stockage. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un coeur de ski en plan - la figure 2 est une vue du coeur de ski en élévation de profil - la figure 3 est une coupe transversale à plus grande échelle selon III-III de la figure 1 - la figure 4 représente en plan un autre coeur de ski - la figure 5 est une coupe transversale d'un autre exemple de réalisation d'un coeur de ski - la figure 6 montre, pareillement en coupe transversale, une variante de réalisation d'un coeur de ski - la figure 7représente en plan - la figure 8 en élévation de profil et - la figure 9 en coupe transversale à plus grande échelle selon IX-IX de la figure 7, un élément de ski, comprenant un coeur et des feuilles de recouvrement porteuses - la figure 10 est une vue en plan et - la figure 11 une vue en élévation de profil , d'un coeur de ski formé de deux pièces en produit-mousse - la figure 12 est une coupe transversale à plus grande échelle faite par III-III de la figure 1 - la figure 13 représente en coupe transversale une variante du coeur de ski selon les figures 10 et ll ; - la figure 14 est une vue en plan et - la figure 15 en élévation de profil d'un autre exemple de réalisation, d'un coeur de ski formé de plusieurs pièces en produit-mousse ; - la figure 16 est une vue partielle à plus grande échelle d'une coupe longitudinale selon VII-VII de la figure 14 - la figure 17 représente en plan un autre exemple de réalisation d'un coeur de ski d'un seul tenant ;; - la figure 18 est une vue en élévation de profil de ce coeur de ski - la figure 19 est une coupe transversale à plus grande échelle suivant XIX-XIX de la figure 17 - la figure 20 est une variante de la coupe transversale selon la figure 19 - la figure 21 montre l'extrémité du coeur de ski selon la figure 17 avec entaille frontale - la figure 22 montre le coeur de ski à un autre stade de sa fabrication - la figure 23 représente en élévation de profil trois pièces en produitmousse destinées à former un coeur de ski - la figure 24 montre les trois pièces en produit-mousse après assemblage. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 3, l'élément de ski conforme à l'invention est un coeur autoporteur 1 en produit-mousse, par exemple de polyuréthane. Le coeur 1 est constitué par une pièce oblongue d'un seul tenant en produit-mousse, dont la hauteur va en diminuant, de préférence de fa çon continue, de la zone médiane vers les extrémités. Il ressort de la figure 3 que la pièce en produit-mousse formant le coeur 1 possède une zone interne 2 à structure alvéolaire et une peau extérieure comprimée 3 (zone marginale). Comme le montre la figure 1, le coeur de ski 1 est un élément préfabriqué dont les côtés ne sont pas façonnés et qui n'est usiné qu'au cours de l'exécution de la monture latérale 4 du ski, de préférence après avoir été collé et serré sur les autres couches du ski par exemple, les feuilles de recouvrement porteuses supérieures et inférieures et les revêtements des deux faces, afin que la peau extérieure comprimée subsiste encore pendant l'opération à la presse sur les parois latérales du coeur 1. Le coeur de ski 1 en produit-mousse peut être également exécuté d'emblée à une forme 5 correspondant au façonnage latérale du ski (figure 4) ; dans cet exemple de réalisation, le coeur 1 se prolonge dans la partie avant et jus qu a l'extrémité postérieure du ski, ce qui n'est pas le cas en général (voir par exemple la figure 1). L'exemple de réalisation selon la figure 5 concerne un coeur de ski en produit-mousse, dans lequel sont enrobées des nervures verticales de renforcement 6, par exemple en métal ou matière plastique renforcée de fibres de verre. Les zones internes 2 de la pièce en produit-mousse présentent pareillement une structure entièrement alvéolaire, tandis que la surface externe est formée d'une peau extérieure comprimée 3. En dehors des nervures de renforcement 6, on peut incorporer à la pièce en produit-mousse d'autres éléments de construction, par exemple pour la consolidation de l'attache. Ainsi que le montre la figure 6, le coeur de ski en produit-mousse peut être muni également sur ses faces supérieure et inférieure dtévidements 7, destinés à recevoir des feuilles de recouvrement autoporteuses nervurées 8 (indiquées en pointillés à la figure 6). Dans l'exemple de réalisation selon les figures 7 à 9, l'élément de ski préfabriqué conforme à l'invention comprend en plus du coeur 1 en produitmousse, des feuilles de recouvrement porteuses 9, par exemple en métal ou matière plastique renforcée de fibres de verre, venues de moulage avec le coeur. Comme précédemment, la pièce en produit mousse constituant le coeur 1 du ski, présente des zones internes alvéolaires 2 et une peau extérieure comprimée; dans la peau extérieure comprimée se trouvant sur les faces supérieure et inférieure est inséré un matériau fibreux (nappe ou natte de fibres de verre) pour renforcer les deux faces 3' de la peau extérieure. Le matériau fibreux assure également l'adhérence intermédiaire entre la pièce en produit-mousse et les feuilles de recouvrement 9. La peau extérieure comprimée existant à l'origine sur les parois latérales de la pièce en produitmousse est enlevée par fraisage après l'application à la presse des feuilles de recouvrement 9 sur la pièce en produit-mousse. Les parois latérales fraisées 3' sont toutefois encore suffisamment denses et résistantes, si bien qu'il est superflu de prévoir des joues latérales distinctes. L'élément de ski conforme à l'invention représenté à titre d'exempleaux figures 10 à 12, est un coeur formé de deux tronçons juxtaposés 10 s'étendant en direction de la largeur du ski. Ces tronçons 10 sont des pièces en produitmousse, par exemple de polyuréthane, dont la zone interne 11 présente une structure nettement alvéolaire. Les parois verticales 12 orientées dans le sens de la longueur du ski possèdent une peau extérieure ou zone marginale comprimée , c' est-à-dire sont constituées par du produit-mousse comprimé résistant à la pression . En raison de son exécution en deux tronçons 10, le coeur de ski comporte quatre parois comprimées 12 faisant fonction de nervures longitudinales résistant à la pression. Dans cet exemple dé réalisation, les parois 13 se trouvant sur les faces supérieure et inférieure des tronçons 10 du coeur de ski présentent également une peau extérieure ou zone marginale comprimée. L'effet recherché par llinven- tion peut être toutefois obtenu aussi bien si les parois supérieures et inférieures ne possèdent pas de peau extérieure comprimée. Pour l'ajustage du coeur à la forme taillée des côtés du ski, il est prévu des entretoises d'écartement 14. Dans ce même but, on pourrait également conférer aux tronçons 10 une largeur plus grande à l'avant et à l'arrière qu'au milieu, ce qui rend superflu leur écartement à l'aide des entretoises. Pour accroître encore davantage la résistance à la compression, des parois verticales 12 limitant les tronçons 10 de la pièce en produit-mousse, on peut noyer des fibres de verre dans la zone de la peau extérieure ou de la zone marginale comprimée, comme le montre la figure 13. Les fibres de verre peuvent être incorporées sous la forme d'une natte, d'un tissu ou d'un réseau dans le matériau comprimé en produit-mousse, qui sert de liant aux fibres de verre. Les fibres de verre peuvent également renforcer les parois 13 délimitant la face supérieure et la face inférieure des tronçons du coeur de ski. L'enrobage de fibres de verre dans la zone marginale comprimée de la pièce en produit-mousse, en particulier dans les zones marginales de sa face supérieure et de sa face inférieure, détermine en même temps un raidissage du coeur du ski, ce qui offre pamillement de l'intérêt pour un coeur qui n'est pas formé de tronçons assemblés. A l'opposé des figures 10 à 13, les figures 14 à 16 représentent en variante un coeur de ski formé de tronçons 15 en produit-mousse, qui sont juxtaposés dans le sens de la longueur du ski et munis d'une peau extérieure comprimée. Dans le cas où les tronçons 15 sont au nombre de neuf, il existe alors dix-huit parois transversales verticales 16 en produit-mousse comprimé, qui forment un nombre égal de nervures résistant à la compression. De même que les figures 1 à 6, les figures 17 à 22 concernent un coeur de ski 1 d'un seul tenant. Celui-ci est constitué par une pièce-en produit-mousse munie d'évidements 17, qui traversent la pièce sur toute sa hauteur, ou sur la plus grande partie au moins de cette hauteur (figure 20). Les évidements 17 ne sont pas pratiqués après coup, mais ménagés au cours même de l'exécution de la pièce en produit-mousse, au moyen de cylindres ou noyaux similaires introduits dans le moule servant à la fabrication de la pièce. La peau extérieure comprimée existe par conséquent, non seulement sur les parois latérales ainsi que les surfaces supérieure et inférieure de la pièce en produit-mousse, mais aussi sur les parois 18 délimitant les évidements 17, de sorte que la résistance à la compression de la pièce en produit-mousse est sensiblement accrue normalement aux surfaces supérieure et inférieure. On réalise en même temps de cette manière un gain de poids. Les évidement 17 n'ont pas absolument besoin d'être cylindriques et l'on pourrait envisager aussi bien des évidements en forme de fentesou analogues. Comme le montre la figure 21, les extrémités de la pièce en produitmousse peuvent être munies d'une entaille frontale 22, puis entr'ouvertes à l'aide d'entretoises d'écartement 23 (figure 22) pour ajuster la pièce en produit-mousse à la forme latérale galbée du ski. La figure 23 représente trois pièces en produit-mousse de longueur différente 19,20, 21 en forme de coins doubles. Conformément à l'invention, ces diverses pièces possèdent une structure interne alvéolaire et une peau extérieure comprimée. Comme le montre la figure 24, les pièces en produit-mousse en forme de coins doubles 19y 20, 21 peuvent être assemblées en un coeur de ski. La longueur et la hauteur d'un coeur de ski de ce type peuvent être facilement augmentées, par exemple par adjonction d'une pièce supplémentaire légèrement plus longue à la pièce en produit-mousse inférieure 21. On peut également diminuer le coeur par enlèvement de la pièce supérieure 19, te qui permet d'exécuter, à partir d'éléments individuels préfabriqués, des coeurs de longueur et de hauteur différentes. Pour fabriquer les pièces en produit-mousse selon l'invention, on utilise avantageusement des moules en métal, par exemple en aluminium. La surface interne du moule doit être aussi lisse que possible pour garantir le démoulage irréprochable de la pièce en produit-mousse. I1 est recommandé d'utiliser des cires de séparation, en particulier pour des moules dont les surfaces internes ne sont pas parfaitement lisses. ee moule est constitué de préférence de deux moitiés ouvrantes et peut être pourvu également d'un dispositif éjecteur. Dans la cavité du moule fermé, on introduit le produit-mousse ou le mélange réactionnel suivant la nature du matériau et la méthode appliquée pour la préparation de la mousse. C'est ainsi, par exemple, que pour fabriquer une pièce en mousse dure de polyuréthane on injecte dans la cavité du moule les deux constituants, savoir du poly-isocyanate d'une part et un ou plusieurs composés poly-hydroxyles, d'autre part. Le mélange réactionnel durcit rapidement en gonflant et formant une zone marginale compacte. Avant l'introduction du produit-mousse brut ou des constituants du mélange réactionnel, on peut insérer dans la cavité du moule différents autres éléments éventuels émoulage ou de construction, par exemple des noyaux pour la formation des évidements (figure 17 à 22), des fibres de verre (figure 13), des nervures de renforcement (figure 5), des joues latérales de ski en matière plastique compacte, etc Comme exemple de produit-mousse se prêtant à la fabrication des éléments de ski selon l'invention, on a déjà cité la mousse de polyuréthane (duromère de polyuréthane). Pour un coeur de ski, la densité moyenne du produit-mousse est avantageusement de l'ordre de 0,6 g/cm3. REVENDICATIONS 1. Elément de ski, en particulier coeur de ski, formé au moins en partie d'une ou de plusieurs pièces en produit-mousse et caractérisé en ce que la ou les pièces en produit-mousse présentent, au moins à certains emplacements une peau extérieure (zone marginale) comprimée. 2. Elément de ski selon la revendication 1, caractérisé par une pièce en produit-mousse d'un seul tenant, dont la hauteur diminue progressivement de la zone médiane vers les extrémités et qui poe des parois latérales au moins dans le sens de la longueur du ski, parois latérales qui épousent la forme des côtés du ski avant leur usinage éventuel et présentent une peau extérieure (zone marginale) comprimée. 3. Elément de ski selon la revendication 1, caractérisé par deux ou plusieurs pièces en produit-mousse juxtaposées en direction de la largeur du ski, dont la hauteur diminue progressivement d'une zone médiane vers les extrémités et qui possèdent une peau extérieure comprimée (zone marginale) au moins sur leurs parois latérales dans le sens de la longueur du ski. 4. Elément de ski selon la revendication 1, caractérisé par plusieurs pièces en produit-mousse juxtaposées dans le sens de la longueur du ski, qui présentent une peau extérieure comprimée (zone marginale) au moins sur leurs parois perpendiculaires à la longueur du ski et forment dans leur ensemble un élément dont l'épaisseur diminue progressivement d'une zone médiane vers les extrémités. 5. Elément de ski selon la revendication 1, caractérisé par deux ou plusieurs pièces en produit-mousse superposées, dont la hauteur diminue progressivement d'une zone médiane vers les extrémités et qui présentent une peau extérieure comprimée, au moins sur leurs parois latérales orientées suivant la longueur du ski. 6. Elément de ski selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face supérieure et la face inférieure d'un coeur formé de plusieurs pièces en produit-mousse ou d'une seule sont munies de feuilles de recouvrement venues de moulage en un matériau porteur par exemple en matière plastique renforcée de fibres de verre ou en métal. 7. Elément de ski selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par des fibres de verre enrobées au moins dans des portions des zones marginales comprimées de la pièce en produit-mousse, ou de l'une au moins de ces pièces. 8. Elément de ski selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans la pièce en produit-mousse ou dans l'une au moins de ces pièces sont noyées des garnitures de renforcement, qui traversent la pièce en produitmousse dans le sens de sa hauteur. 9. Elément de ski selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sur les parois latérales externes longitudinales de la ou des pièces en produit-mousse sont façonnées des bandes de bordure formées d'un matériau plein, par exemple d'une matière synthétique compacte. 10. Elément de ski selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce en produit-mousse ou ltune au moins de ces pièces est munie d'évidements longitudinaux sur sa face supérieure et/ou inférieure. 11. Elément de ski selon ltune des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce en produit-mousse, ou l'une au moins de ces pièces est pourvue d'évidements qui traversent la pièce en produit-mousse sensiblement sur toute sa hauteur et dont les parois présentent une peau extérieure comprimée.