Brevet FR2433350A1 — publié le 19800314

L'invention concerne un ski comportant une semelle et une plaque de revêtement et possedant des caractéristiques d'utilisation réglables. Selon l'état de la neige et du terrain et selon le niveau et le style du skieur, un ski devrait pouvoir présenter des caractéristiques d'utilisation différentes. Celles-ci sont déterminées par la longueur du ski et surtout par sa dureté, donc par ses caracteres d'élasticité. Pour satisfaire à toutes les conditions d'utilisation imaginables, le commerce spécialisé offre un grand nombre de modèles tres différents. En a réalisé des essais qui associent dans un seul modèle des caractéristiques d'utilisation variables. Conformément à ces essais, on a par exemple construit des skls asymétriques, de sorte que selon la courbe de son arête extérieure, le ski est plus particulièrement destiné à la descente ou au slalom. I1 est aussi connu de disposer des poids à déplacement longitudinal sur la partie postérieure du ski, qui servent surtout à éliminer les vibrations du ski.Enfin, on connaît aussi des dispositifs de serrage à l'aide desquels on peut modifier la dureté de départ du ski Tous les essais connus jusqu'à présent pour la variation des caractéristiques d'utilisation ont en commun que'une part ils ne sont pas encore convaincants quant à leur efficacité et queXd'autre part on doit procéder à un réglage individuel. Mais, il peut être tout à fait désirable, selon la volonté du skieur de modifier sa vitesse ou sa manière de skier suivant les changements de pente. De plus il est tout à fait possible que,sur des parties de la piste plûtot rapées et gelées, on ait besoin d'un ski dur frottant et que sur des parties molles on ait plutôt besoin d'un ski plus maniable. Conformément à ces exigences, le but de l'invention est de procurer un ski ayant des caractéristiques d'utilisation réglables et des qualités de marche présentant un bon comportement de marche non seulement à vitesse rapide matLégalement à vitesse lente. Ce but est atteint par un ski du type décrit ci-dessus, comportant un dispositif de pression, pour la modification des qualités d'élasticité du ski, qui est commandé par une lame de force fixée à la semelle par les extrémités de celle-ci disposée le long de la face supérieure de la semelle. La déformation du ski, en particulier celle apparaissant au niveau de sa partie centrale qui est conditionnée par le rayon de courbure variable de la partie inférieure du ski pendant la flexion, est une fonction directe, non seulement dans sa hauteur absolue, mais encore dans son changement dans le temps, de la charge du ski selon les circonstances. La différence de longueur dans le fond de la partie supérieure du ski et dans celui de la partie inférieure du ski qui se présente à la flexion peut atteindre 1 centimètre et à cause de cela, elle est appropriée pour servir de mécanisme autonome de commande d'un dispositif de pression. Un tel dispositif de pression, qui est de préférence actionné par un moyen de pression liquide peut d'autre part influencer les qualités d'élasticité du ski.D'après la disposition, prévue par l'invention, la semelle du ski n'est donc solidement reliée que par ses extrémités intérieures à une lame de force rendant possible la flexion du ski qui, dans le cas des skis traditionnels est amortie par la compression du matériau. L'invention est réalisée d'une manière avantageuse en prenant un piston de poussée qui est relié solidement à la lame de force et qui peut coulisser hermétiquement à l'intérieur d'un bottier, fixé à la partie centrale de la semelle et remplie d'un moyen de pression. Sous l'effet duquel le piston se déplace intérieurement et longitudinalement dans le boîtier. Dans la tête du piston, une ou plusieurs ouvertures sont pratiquées, dans laquelles, contre la force de rappel d'un ressort, sont disposées dans une seule et même direction des pistons de soupape réglables pour fermer les ouvertures en déplaçant le piston de poussée. Le mouvement relatif entre la lame de force et la semelle est donc transmis à un piston de poussée qui se déplace conformément à ce mouvement dans le boîtier rempli du moyen de pression. Le moyen de pression peut grâce à ce processus s'échapper par les ouvertures pratiq eesdans le piston de poussée, de la partie du boîtier qui diminue de volume vers celle qu i augmente de volume et, par ce processus, une résistance du courant conditionnée par la taille limitée des ouvertures agit en sens inverse. En même temps une pression du moyen de pression, agissant sur le piston de soupape en direction opposée à celle du piston de poussée, presse le piston de soupape dans les ouvertures en les fermant plus ou moins, plus particuliérement quand des accélérations importantes agissent sur le piston de poussée.La diminution de la section des ouvertures qui se forme ainsi, a pour conséquence une augmentation supplementaire de la résistance hydraulique, c'est-à-dire une résistance contre le mouvement de la lame de force, ce qui augmente la dureté du ski. Bien que dans les skis traditionnels, la force de rappel à la déformation soit en substance directement proportionnelle à celle-ci, le facteur de proportionalité étant le module de compression ou bien d'élasticité, la capacité de déplacement du piston de poussée comme l'élasticité du ski change suivant l'invention et avec cela l'élasticité du ski varie aussi selon la charge, de sorte que les caractéristiques d'utilisation optimales du ski se présentent automatiquement. I1 est avantageux pour le piston de soupape de présenter des évidements en forme de rainure dans le secteur de guidage. Ces évidements en forme de rainure rendent possible le passage du liquide en même temps qu'un bon guidage du piston de soupape dans l'ouverture. Par le modelage de ces évidements, le comportement de réglage du piston de soupape peut être influencé à souhaits. Dans le dispositif de pression selon l'invention, le piston de poussée coulisse dans le fond arrière du boîtier. Par cette mesure, on assure que indépendamment de la position du piston de poussée, tout le volume qui est à la disposition du moyen de pression reste invariable, parce que sinon, en considérant le peu de compressibilité du moyen de pression, le volume serait diminué par l'entrée du piston de poussée dans le boîtier. On peut prévoir également l'installation d'un piston opposé. D'une part, ce piston opposé peut être utilisé comme moyen pour la compensation de volume à la suite de l'entrée du piston de poussée à la suite de quoi une force de resort agit contre le coulissement du piston opposé. D'autre part, le piston opposé sert à éviter un raidissement subit et total du ski au moment où le piston de soupape ferme totalement l'ouverture du piston de poussée, en amortissant ce raidissement par le ressort qui charge le pistbn opposé. Ce ressort doit être plus fort que le ressort qui charge le piston de soupape.De la description ci-dessus, il est déjà évident que le comportement de réglage du dispositif de pression est modifiable dans une large mesure par un dimensionnement approprié des éléments du dispositif de pression, en conséquence de quoi, le choix des matériaux utilisés pour le ski ne joue, en comparaison aux skis traditionnels, qu'un rôle secondaire. On peut donc faire le choix des matériaux surtout du point de vue de la stabilité, par exemple en utilisant une plaque de métal comme semelle. Avantageusement la lame de force est guidée de manière à glisser à l'intérieur d'éléments disposés à distance les uns des autres sur la semelle. Ces éléments de guidage font en sorte que la lame de force fléchisse concentriquement avec la semelle mais sans influencer le comportement de marche, ce qui explique leur disposition à distance les uns des autres, de sorte qu'ils ont l'un envers l'autre un mouvement libre pour autant que l'élasticité de la plaque de fondation l'admette. En même temps, ces éléments de guidage forment les parties intérieures portantes pour la fixation de la plaque- de revêtement sur la semelle. D'une manière préférée, le ski selon l'invention comprend quatre dispositifs de pression disposés sur la partie centrale du ski, chacun étant relié à une lame de force dont deux sont attachées à l'extrémité antérieure de la semelle du ski et deux à ltextremité posterieure de la semelle du ski. Par cette disposition, on procure au ski, suivant l'invention, en particulier, des qualités de torsion éminentes. D'ailleurs puisque la partie centrale n' est guère déformée élastiquement, la disposition du dispositif de pression dans ce secteur est particulièrement favorable. En ce qui concerne les qualités de torsion, il peut aussi se montrer avantageux de disposer chaque couple de lames de force en croix. Il est à recommander que chaque couple de lames de force soit relié avec une seule pièce aux extrémités opposesaux dispositifs de pression. Cela simplifie la production des lames de force et offre une surface de fixation plus grande ce qui contribue à l'augmentation de la stabilité totale. Suivant l'invention, il peut aussi être avantageux qu'une lame de force soit reliée à plusieurs pistons de poussée. Comme les pistons de poussée et les autres parties correspondantes du dispositif de pression sont de préférence construits circulairement, ce qui donne les tolérances les plus petites à la production, mais comme par contre les dispositifs de pression ne doivent pas être trop hauts pour que le ski ne soit pas trop épais dans le secteur occupé par le pied, il peut, pour rattraper les qualités de ressort désirées, être utile de disposer, l'un à côté de l'autre, plusieurs dispositifs de pression ayant une faible section transversale et de les actionner par une seule et même lame de force D'après une autre caractéristique de l'invention, la dureté initiale du ski est ajustable de l'extérieur du dispositif de pression.De cette manière les qualités désirées du ski peuvent déjà être déterminées avant le début de la descente de sorte que la régulation auto-active peut être sensibilisée. Cela peut se réaliser avantageusement, suivant l'invention, si la précontrainte du ressort, qui actionne le piston, opposé est déréglable de l'extérieur. Mais au-delà de cela d'autres interventions dans le dispositif de pression sont imaginables qui changent le caractère fondamental du dispositif sans grandes dépenses mécaniques. Il est particulièrement favorable de prévoir des organes d'amortisseurs. Ceux-ci sont censés éviter que le ski dépasse son état initial, c'est-à-dire qu'il commence à vibrer. Suivant l'invention, des organes d'amortisseurs supplémentaires sont prévus pour cette raison ; ceux-ci peuvent être installés assez facilement dans le dispositif de pression. Dans les skis traditionnels, la flexion opposée au côté des fixations se fait presque aussi facilement que dans l'autre direction ; cela veut dire que là, les vibrations ne sont que faiblement amorties. Un avantage particulier de ce dispositif de pression est qu'il est construit avec un ressort de pression qui agit sur le piston de poussée en cas de flexion au-delà de la position de départ en direction de la lame de force. Un tel ressort, adjacent à une butée de ressort n'influence pas du tout les qualités d'élasticité du ski au moment d'une flexion vers le haut ; il amortit seulement le mouvement inverse. Au contraire, les installations d'amortissement des skis traditionnels ne pouvaient jamais être ajustées indépendamment des qualités d'élasticité en cas de flexion vers le haut. Les organes amortisseurs comprennent une saillie annulaire qui diminue la section transversale du boîtier ainsi qu'une section du piston opposé 30 qui vient s'appliquer sur la saillie annulaire de manière presque hermétique. L'invention prévoit aussi un générateur linéaire relié à 1 'extreai- té de calame de force, un accumulateur chargé par ce générateur et un piston de soupape qui est actionnable de façon électromécanique. Il est possible d'étendre l'invention par l'installation d'un combinateur de manoeuvre pour la commande électromécanique du piston de soupape ; ce combinateur de manoeuvre fonctionne en dépendance de la raideur de la tension procréée par le générateur linéaire . Ce comportement du dispositif de pression est immédiatement manoeu vré électromécaniquement par ce combinateur. En plus, on peut facilement régler la dureté initiale de l' extérieur.Si on considère que les prix des éléments simples de construction électronique diminuent de plus en plus, cette forme de construction est d'une réalisation très économique. Enfin, on peut, selon l'inventions prévoir de recouvrir le dessus du ski par un matériau élastique. Il est aussi garanti que la qualité d'élasticité du ski est en grande partie déterminée par le dispositif de pression et plus précisement par le comportement de régulation du dispositif de pression et guère par la qualité des matériaux, par exemple, du revêtement. Dans ce cadre il est possible de prévoir, par exemple, des bielles d'arrêt pour exclure l'influence de ce mouvement sur la qualité d'élasticité aussi petite que possible. Une protection considérable contre les coups est assurée par la surface des éléments de guidage. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective du ski,suivant l'inventionJ montré sans revêtement supérieur. - la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif de pression. - la figure 3 est une partie agrandie correspondant au domaine encerclé en traits pointillés dans la figure 2. - la figure 4 est une section transversie le long de la ligne IV-IV de la figure 3. Le ski représenté sur la figure 1 comprend une seule 1 et une plaque de revêtement 2. Sur la semelle l quatre dispositifs de pression 3 sont fixés à la partie centraleS chaque dispositif de pression 3 est reliée une lame de force 4 qui est logée à glissement dans les éléments de guidage 5 le long de la semelle 1. Les deux lames de force antérieures ou postérieures 4 sont formées ensemble en une pièce et sont attachées à l'extrémité postérieure ou à l'extrémité antérieur de la semelle 1. Les éléments de guidage 5 sont disposés à distance de sorte qu'ils n'influencent guère le comportement de la déformation de la semelle 1. La plaque de revêtement 2 est constituée d'une matière élastique, par exemple de caoutchouc durci, de sorte quelle ne s'oppose pas fortement à la flexion du ski. Les bouts 6 des lames de force 4 sont reliés par des vis 7 au bout aplati de devant 8 du piston de poussée 9. Le piston de poussée est installé de façon coulissante dans un manchon 10 et est déplaçable dans le boltier 11. La section arrière 12 du piston de poussée 9 est dimensionnée de façon à coulisser hermétiquement (voir la coupe transversale). Cette section arrière 12 a une ouverture annulaire 13 (voir la coupe transversale) ; darslaquelle se trouve un piston de soupape annulaire 14 (voir la coupe transversale) ; dans le sens longitudinal du piston de poussée 9 ce piston de soupape s'évase coniquement vers l'arrière en 15 pour reposer dans l'évasement conique 16 de l'ouverture 13. Un ressort de pression 18 agit sur ce piston de soupape 14, ce ressort est situé autour du piston de poussée 9 et repose sur un épaulement du piston de poussée 9 en forme de disque 17. Les jonctions du piston de poussée 9 avec la section arrière 12 ne sont pas représentées sur le dessin. Le fond du boîtier ll opposé à la partie où entre le piston de poussée contient un piston opposé 20 qui est installé à coulissement de façon hermétique (voir la coupe transversale) ; un ressort de pression 22, qui s ap- puie sur la paroi arrière 21 du boîtier 11, agit sur ce piston opposé. La partie située entre la paroi frontale 23 du boîtier ll et le piston opposé 20 est remplie avec un moyen de pression 24, de l'huile par exemple. Sur la figure 2, où le piston de poussée 9 se trouve dans sa position initiale un butoir 28 pour un ressort compensateur 25 est prevu en face de Isépaulement en forme de disque 19 du piston de poussée 9 ; ce ressort compensateur s'appuie à sonautre extrémité sur l'intérieur de la paroi frontale 23 du boîtier 11. On peut voir la structure du piston de soupape sur la figure 3. Ce piston de soupape possède des évidements en forme de rainures 27 dans sa partie de guidage cylindrique 26 qui glisse dans l'ouverture 13 de la section arrière 12 du piston de poussée ; ces évidements permettent le passage du moyen de pression 24. Ils permettent aussi, le cas échéant, de former le piston de soupape 14 sans épaississement de sa partie arrière, quand des forces, qui causent une flexion, agissent sur le ski pendant la descente, un mouvement relatif se produit entre la semelle 1 et chaque lame de force 4 à cause de la différence du rayon de raccordement des deux ; ce mouvement se fait remarquer entre le piston de poussée 9 qui est relié à la lame de force 4 et le boîtier ll qui est relié à la semelle 1. Par conséquent le piston de poussée 9 se déplace vers la droite quand il y a une flexion des extrémités du ski vers le haut. Cela a pour conséquence un diminution du volume du bottier qui est à la disposition du moyen de pression et qui se trouve à droite du piston de poussée, de sorte que le moyen de pression 24 coule, par l'ouverture 13, vers la moitié gauche du boîtier. En même temps une contre-pression, causée par le moyendepression 24, agit sur le piston de soupape 14 au moment du déplacement du piston de poussée, de sorte que le piston de soupape se déplace à l'inte- rieur de l'ouverture 13 et l'espace dans lequel le moyen de pression peut passer est ainsi diminué. Lors d'une accélération particulièrement forte du piston de poussée 9, le piston de soupape 14 est entièrement poussé dans l'ouverture 13', celle-ci est ainsi fermée et la pression est transmise totalement sur le moyen de pression 24 par le déplacement de la lame de force. Cela cause alors un déplacement du piston opposé 20 contre l'effet de compression du ressort 22 qui est prévu relativement tendu et qui agit sur ce piston opposé 20. Dès l'instant où les forces de déformation n'agissent plus, le piston de poussée 9 est repoussé jusqu a sa position de départ, sous ltinfluence de l'énergie accumulée dans le ressort 22 du piston opposé et de la force de rappel élastique de la semelle 1, en conséquence de quoi le moyen de pression 24 a l'ouverture entière pour s'écouler de nouveau dans la moitié droite de la boite, car pendant ce mouvement retour, le piston de soupape 14 est poussé entièrement en position d'ouverturet ce mouvement étant en plus soutenu par le ressort de pression 18 qui agit sur le piston de soupape 14. Si apres un coup fort, le ski fait un contre-mouvement dans la direction opposée, c'est-à-dire que le piston de poussée 9 est mû au-delà de sa position de départ (sur la figure 2 vers la gauche) l'épaulement en forme de disque 19 du piston de poussée 9 jouxte le ressort d'amortissement 25 qui vient au contact de la butée 28 du boîtier 11, et qui est aussi fortement dimensionné de sorte que l'amortissement de ce mouvement retour est extrêmement efficace. En plus de cela un effet d'amortissement sur le piston opposé 20 est obtenu par le fait que, au moment où il retrouve sa position de départ, la partie du piston opposé 30 s'applique de façon presque hermétique sur la saillie annulaire 29 du boîtier 11, de sorte qu'un freinage est obtenu par résistance hydraulique. Dans la région du ressort 25, un piston de compensation peut être prévu qui est mené de façon hermétique et actionné par un ressort dans le boîtier et contre le piston de poussée 9 et qui compense le mouvement du piston opposé 20. Un effet comparable se produit par l'entrée de l'épaulement 19 dans la région de la butée 28. Au-sujet de la commande électronique, qui n'est pas représentée sur les dessins il faut remarquer finalement que la position des pistons de soupape 14 peut être choisie de sorte que, pour leur réglage, il ne faut que peu d'énergie. Pour fournir les mesures, d'autres installations, en elles-même connues sauf pour ce qui concerne la diminution delapente de la tension induite, sont imaginables. Si on considère que les prix pour des éléments simples de construction baissent de plus en plus, une commande avec des microprocesseurs est aussi possible dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ski ayant des caractéristiques d'utilisation réglables, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de pression (3) pour la variation de l'élasticité du ski, de dispositif'de pression (3) étant actionné par au moins une lame de force (4) qui est menée le long de la partie supérieure de la semelle (1) et attachée à la semelle (1) par les extrémités ae celle-ci. 2. Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de pression comprend un piston de poussée (9) qui est fermement relié à une lame de force (4) et qui est déplaçable vers l'extérieur de façon hermétique dans un boîtier (11) rempli avec un moyen de pression et fixé solidement à la partie centrale de la semelle (1), ce piston de poussée (9) possèdant une tete de piston (12) qui bouche l'intérieur du boltier (11) , et dans laquelle une ou plusieurs ouvertures (13) sont formées pour recevoir un piston de soupape (14), déplaçable contre la force de rappel d'un ressort (18), afin de fermer les ouvertures (13) en cas de déplacement du piston de poussée (9) contre le moyen de pression. 3. Ski selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston de soupape (14) possède des évidements en forme de rainures (27) dans sa partie de guidage (26). 4. Ski selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston de poussée (9) coulisse de façon hermétique vers la partie arrière (21) du boîtier (11). 5. Ski selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un piston opposé (20) déplaçable de façon hermétique à l'intérieur du boîtier (11) et actionné par une force de ressort qui agit vers l'intérieur du boîtier (i i). 6. Ski selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lame de force (4) est menée de façon glissante dans des éléments de guidage (5) qui sont disposés sur la semelle (1) à intervalles réguliers. 7. Ski selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que quatre dispositifs de pression (3) sont disposés dans le partie centrale du ski, chaque dispositif étant lié à une lame de force (4), deux de ces lames de force (4) étant attachées à l'extrémité avant et deux à l'extrémité arrière de la semelle (1). 8. Ski selon la revendication 7, caractérisé en ce que les lames de force (4) sont disposées deux à deux en croix. 9. Ski selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les quatre lames de force (4) sont, deux à deux, reliées à une même pièce à l'extrémité du ski opposée aux dispositifs de pression (3). 10. Ski selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une même lame de force (4) est reliée à plusieurs pistons de poussée (9). 11. Ski selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la dureté de départ du ski peut être réglée de l'extérieur du dispositif de pression (3). 12. Ski selon les revendications 5 et 11, caractérisé en ce que la tension initiale du ressort (22) qui actionne le piston opposé peut etre réglée de l'extérieur. 13. Ski selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'un organe amortisseur-est prévu dans le dispositif de pression (3). 14. Ski selon la revendication 13 > caractérisé en ce que l'organe amortisseur est formé d'un ressort de pression amortissant (25) qui freine le piston de poussée (9) au cas où il se déplacerait au-delà de sa position de départ en direction de la lame de force (4). 15. Ski selon la revendication 13 cu 14, caractérisi en ce que le dispositif de pression contient une saillie annulaire (29) qui rétrécit la section transversale du boltier (11) et une section de piston opposé (30) qui s'applique de façon presque hermétique. 16. Ski selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'un générateur linéaire est relie avec l'extrémité de la lame de force (6), par un accumulateur chargé par ce générateur linéaire, et par un piston des soupape (14) qui est actionnable électromécaniquement. 17. Ski selon la revendication 1, 2 et 16, caractérisé en ce qu'un réglage pilote électronique est prévu pour la commande éleetro-méeanique du piston de soupape (14), de préférence dépendant de la pente de la tension engandrée par le générateur linéaire. 18. Ski selon l'une des revendicationsl à 7, caractérisé en ce qu'il ccmprend un revêtement supérieur en matière élastique.