Brevet FR2460636A1 — publié le 19810130

L'invention concerne une semelle pour chaussure d'a- thlétisme ainsi qu'une chaussure d'athlétisme comportant une telle semelle. La pratique de l'athlétisme, notamment de la course à pied, impose, dans les compétitions, le port de chaussures spéciales dont les semelles présentent des saillies, ou pointes, pour assurer un bon accrochage sur la piste et une propulsion efficace. Au cours de l'entraînement et pendant les épreuves, les pieds des coureurs, et aussi des sauteurs, développent des efforts intenses, subissent des chocs brutaux et les acci- dents et blessures ne sont pas rares. L'apparition de pistes en matière synthétique relative- ment dure, pour améliorer les performances et minimiser l'effet des intempéries, rend le problème- plus aigu. Les semelles de chaussures les plus fréquemment utili- sées pour la pratique de l'athlétisme, ou chaussures à poin- tes, comprennent, dans un premier type, pour l'avant de la semelle, un patin qui maintient les pointes et, pour l'ar- rière, une demi-semelle en caoutchouc avec, ou non, une par- tie dans un matériau amortisseur; dans un second type, la semelle règne d'un bout à l'autre de la chaussure, maintient les pointes et comporte, ou non, au talon un matériau amor- tisseur. Le patin ou la semelle est habituellement en matériau semirigide propre à maintenir solidement accrochées quatre ou six pointes de différentes longueurs selon la nature du terrain prévu pour la compétition, ledit matériau faisant partie du groupe comprenant de hauts polymères de polyamides, de polyesters, de polyuréthanes, naturels ou synthétiques, à dureté élevée, égale ou supérieure à 40 Shore D,et dont le module de flexion est égal ou supérieur à 400 daN/cm2. La partie arrière de la semelle est en une ou plusieurs matières souples, choisies parmi le groupe consistant en des hauts polymères, naturels ou synthétiques, par exemple un caoutchouc de butadiène-styrène, un polyisoprène, un polybu- tadiène, etc., la matière formant un compact microcellulaire dont la dureté, faible, est égale ou inférieure à 80 Shore A et ayant un module de flexion égal ou inférieur à 100 daN/cm. A l'exception des pointes, la surface des patins peut être lisse ou présenter des aspérités destinées à améliorer l'accrochage sur tel ou tel type de terrain.- D'une manière générale, ces patins, en raison de leur rigidité, ne contribuent pas au confort du pied. Les dispositifs amortisseurs au talon sont notoirement insuffisants et n'évitent pas le risque de blessure. Egalement, malgré la présence de différentes aspérités, l'accrochage sur les différentes natures de sol n'est pas des plus satisfaisants. l'invention a pour objet une semelle qui, simultanément, permet au coureur équipé de chaussures avec de telles semel- les, d'accomplir des performances optimales et lui procure des conditions de confort inconnues jusqu'ici. Cette semelle est caractérisée par des alternances de zones rigides et de zones souples sur la partie correspondant- au patin, un coussinet amortisseur au talon, les pointes étant inclinées vers l'arrière de la chaussure et ainsi non perpendiculaires à la surface du patin. Un angle d'environ 750 avec ladite surface s'est révélé approprié. les zones rigides sont destinées à recevoir et à mainte- nir fortement les pointes. :Par contre, entre chacune de ces zones, la semelle est souple, de sorte que le contact et par conséquent l'adhérence avec le sol, sont les meilleurs possibles. On obtient les zones souples par une épaisseur de matiè- re la plus petite possible; inversement une zone rigide est d'assez forte épaisseur. le fait d'alterner des zones souples avec des zones ri- gides permet un meilleur déroulement du pied. On ne s'oppose donc pas à une des fonctions principales du pied et par con- séquent on améliore le confort. Le ou les coussinets ont pour fonction, d'une part d'a- mortir les chocs ressentis par le pied lors de la reprise de contact de celui-ci avec le sol, donc d'assurer un meilleur confort et diminuer le risque d'accidents musculaires et au- tres blessures, d'autre part, par leur déformation, d'amélio- rer encore- l'adhérence du patin avec le sol, donc de fournir une meilleure sécurité pour le sportif et de moins dégrader les pistes. Les épaisseurs maximales du patin et du talon sont éga- les à celles des coussinets. Celle-ci est d'environ 10 mm à l'avant et de 15 mm en- viron au talon. On sait que les pointes sont ordinairementzorthogonales à la surface du patin. Il en résulte des incidents en ce qui concerne la liaison entre les pointes et le patin: l'effort exercé sur la pointe, lors de la course, n'est en effet pas dirigé dans l'axe de celle-ci; il se produit alors des for- ces tendant à arracher la pointe et son embase du patin. D'autre part, lors de la prise de contact avec le sol, les pointes, orthogonales au patin, n'entrent pas tout de suite en contact avec la piste, ce qui peut se traduire par un man- que d'adhérence avec le terrain. Le fait de donner, selon l'invention, une inclinaison à la pointe, permet de remédier à ces inconvénients; l'ensem- ble patin/pointes est plus résistant à l'égard des forces d'arrachement; lors de la reprise de contact du pied avec le sol, la pointe se présente verticalement à la surface dans laquelle elle doit pénétrer. Il y a donc meilleure adhésion et élimination de risques de glissade. Dans le cas d'une semelle selon l'invention, o le talon est réalisé dans la même matière que le patin, le talon com- porte un évidement pour la mise en place d'un coussinet amor- tisseur et présente une surépaisseur constituée par une série de nervures inclinées qui, lors de la reprise de contact avec le sol, se couchent, ajoutant ainsi leur action à l'effet amortisseur du coussinet. Dans la description qui suit,faite à titre d'exemple non limitatif, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 Et une vue, par la face inférieure, d'un corps de semelle avec bossage, nervures et découpe; la figure 2 en est une vue par sa face supérieure; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue d'un flan à protubérances par sa face inférieure; la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue par la face inférieure d'une se- melle selon l'invention, pour sa partie avant; la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6; la figure 8 est une vue à plus grande échelle, partie en coupe et partie en élévation, d'un bossage muni de sa pointe; la figure 9 est une vue d'un coussinet de talon par la partie supérieure; la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne -10 de la figure 9; la figure 11 est une vue à grande échelle en coupe ver- ticale d'une protubérance pour une forme de réalisation; la figure 12 est une vue analogue à la figure 11, maie pour une autre réalisation; la figure 13 est une vue analogue aux figures 11 et 12, mais pour encore une autre réalisation. La semelle 21 (figure 1) en matière plastique à haut de- gré de polymérisation, a un contour 22 de forme habituelle et comprend une partie antérieure 23, une partie médiane 24 et une partie postérieure 25. Le corps 26 de la semelle-21 est souple en raison de sa minceur. A partir de sa face inférieure 27'font saillie, à la partie antérieure 23, et venus de moulage avec le corps, des bossages 28 et, à la partie postérieure 25, des reliefs rectilignes trans";ersaux ou nervures 29, disposée parallèle- mont, laissant à l'extrémité postérieure une languette min- ce 31. Le corps 26 présente des découpes, à savoir une décou- pe 32, sensiblement au centre de la partie antérieure 23 de la semelle, en forme générale de V, ou de croissant, à deux branches 33 et 34, ou cornes, et à sommet 35 tourné vers l'avant, une découpe antérieure triangulaire sensiblement isocèle 36, à angle aigu tourné vers l'avant, encadrée par deux bossages antérieurs 281 et 282, un bossagé médian 283 adjacent au bord externe 37 de la semelle et trois bossages 284, 285, 286 présents dans la zone la plus large de la par- tie antérieure 23, la partie antérieure 23 du corps de la semelle présentant des découpes ou ajours triangulaires iso- cèles 38 et 39, à angle aigu tourné vers l'avant entre, d'une part, les bossages 284 et 285 et, d'autre part, les bossa- ges 286 et 285. 2460636 Chaque bossage est à contour polygonal, avantageuse- ment hexagonal ou octogonal, limité par deux faces transver- sales parallèles 41, 42, sensiblement de même longueur, deux longues faces obliques 43, 44 légèrement divergentes à par- tir de la face postérieure 42 et deux ou quatre faces 45, 46 et 47, 48 (suivant que le contour est hexagonal ou octogo- nal) jusqu'à la face antérieure 41. La face postérieure 42 d'un bossage est moins haute que la face antérieure 41 (fi- gure 3), de sorte que l'embase du bossage est oblique ou bien, comme représenté, montre une face 47' horizontale, c'est-à-dire parallèle à la surface inférieure 27 du corps 26 et une face oblique 49. C'est de cette face oblique, à pente ascendante vers l'arrière lorsque la semelle est dans sa position d'utilisa- tion, que fait saillie une pointe 51 (figure 7) dont le corps conique 52 (figure 8) se prolonge par une tige filetée 53 coopérant avec un manchon 54, taraudé intérieurement, et dépendant du fond 55 d'une cuvette métallique ou insert 56 noyé dans le bossage 26, un épaulement 57 de la pointe étant prévu au raccordement entre le corps 52 et la tige 53 qui prend appui contre la face oblique 49 dudit bossage. L'axe 58 de la pointe 51 perpendiculaire à la face oblique 49 est ainsi dirigé vers l'arrière à partir de la racine. Chacune des nervures 29 est limitée par deux faces pa- rallèles 61 et 62 (figure 3) dirigées vers l'arrière à par- tir de la surépaisseur 63 du corps 26 dont elle dépend et par une face frontale 64. Les nervures 29 bordent une ouver- ture ou ajour de talon 30 et sont perpendiculaires à la li- gne moyenne 65 de la semelle. Chacun des ajours ou découpes de la semelle est prévu pour le passage d'une protubérance, à savoir une protubé- rance 71 (figures 4 et 5)triangulaire, de forme conjuguée de ce2le de la découpe 36, une protubérance 72 de forme conjuguée de la découpe 32, en forme générale de V, et des protubérances 73 et 74, triangulaires,de forma conjuguées respectivement des découpes 38 et 39. Les protubérances 71, 72, 73 et 74 dépendent d'un flan , par exemple en haut polymère, mince et souple, dont le contour 76 est celui de la partie antérieure 23 du corps de semelle 26, de sorte que lorsque les protubérances sont in- troduites dans les découpes conjuguées, le contour 76 est dans le prolongement du contour 22 de la semelle. Les protubérances issues du flan 75 sont limitées par une paroi de même épaisseur que celui-ci, de sorte qu'elles sont souplement écrasables, leurs caractéristiques d'écrase- ment dépendant de leur forme. A la permanence de la forme de la protubérance la plus grande, 72, en forme de crois- sant, contribuent deux cloisons 77 et 78 interposées entre les parois opposées 79 et 81 limitant les branches du V. Lorsque les protubérances sont engagées dans les décou- pes correspondantes, les faces inférieures 82, 83, 84, 85 des protubérances sont à un niveau légèrement supérieur à celui des faces horizontales 471 des bossages. Dans la découpe 30 de talon est engagée une talonnette 91 (figures 9 et 10), en forme générale de cuvette, dont la paroi verticale 92 coopère avec le bord 90 de l'ouverture 30 et qui présente un rebord 93 dont la face inférieure 94 s'ap- plique sr la surfce supérieure de la feuille constitutive du corps de semelle 26. la hauteur du bord 92 de la cuvette est légèrement supérieure à celle des protubérances 71, 72, etc. de sorte que le talon du porteur de la chaussure est légère- ment surélevé par rapport à sa plante de pied. Du fond 95 de la cuvette 91 dépendent des cloisons ver- ticales longitudinales 96, 97, 98, 99 et transversales 101 et 102. Les cloisons 96 et 97 sont prolongées vers l'arrière par des cloisons obliques 103 et 104, la hauteur des cloisons étant légèrement inférieure à celle de la cuvette. Ces cloi- sons ont un r8le de raidissement. Dans une variante, la hau- teur des cloisons est égale à celle de la cuvette. l'assemblage de la semelle est extrêmement aisé. Il suf- fit de présenter le flan muni de ses protubérances en face du corps 26 de la semelle à découpes et d'engager les protubé- rances du flan dans lesdites découpes. De même, la talonnette est présentée par sa cuvette 91 en face de la découpe 30 et est simplement enfoncée dans celle-ci, le mouvement étant li- mité par coopération du rebord 93 de la talonnette avec la feuille 26. la chaussure à pointes comportant une telle semelle per- met au coureur de tirer parti à plein de ses possibilités physiques et évite dans la plus grande mesure les accidents 7 24 0636 musculaires ou articulaires. Les zones souples transversales ménagées par les in- tervalles entre les bossages permettent le libre jeu des articulations du pied. L'inclinaison vers l'arrière des pointes, de l'ordre de 750, est favorable à la propulsion. Un bon appui est conféré par la coopération des faces horizontales des bos- sages avec la piste. L'action dégradante des chaussures à pointes sur la piste est réduite au minimum. Les protubérances souples procurent un amortissement accroissant le confort ressenti par l'athlète et conférant à la chaussure un rendement exceptionnel. De telles protu- bérances absorbent le choc lors de la prise de contact du pied avec le sol, et cela par une déformation progressive sous l'effet de la contrainte. lorsque la contrainte cesse, la protubérance reprend sa forme initiale. L'air présent dans la protubérance contribue à l'absorption de l'énergie. Les protubérances augmentent l'adhérence de la semelle au sol, et cela par un léger effet de succion ou ventouse produit par leur déformation. Les parties arrière des protubérances ou coussinets sont en arrière par rapport aux pointes des bossages adja- cents et leur avant à l'avant de la racine des pointes. Ainsi, le pied repose d'abord sur les coussinets, et c'est seulement ensuite que les pointes ont contact avec le sol. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 11, une protubérance ou coussinet est formé par une surépais- seur 111 d'un flan 112. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 12, un tampon 113 enmatière expansée souple est compris entre le flan 114 et une pausserie 115. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 13, une protubérance 116 est définie par la paroi 117 d'un al- véole 118 que présente un flan 119, et dans l'alvéole 118 est logé un tampon 121 d'un flan 122 superposé au flan 119. La semelle peut être fabriquée par moulage d'un. haut polymère, naturel ou synthétique, du groupe comprenant les polyesters, les polyamides, les polyuréthanes. Elle peut aussi être fabriquée par moulage en double 8 2460636 passage, les coussinets ou protubérances étant en un poly- mère de dureté et de module de flexion plus faibis que ceux du polymère utilisé pour le reste de la semelle. La semelle peut aussi résulter de l'assemblage des coussinets ou protubérances du corps de semelle avec les bossages par collage, soudage, à la chaleur ou aux ultra- sons, etc. R E V E N D I C A T I ONS _ 1. Semelle pour chaussure à pointes d'athlétisme carac- térisée en ce qu'elle comporte des zones souplement écrasables (82), des zones rigides (28) et des zones de liaison souples (75). 2. Semelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les zones souplement écrasables (82) consistent en des protubé- rances creuses. 3. Semelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les zones rigides (28) consistent en des bossages destinés à maintenir prisonnières les embases prévues pour la fixation des pointes. 4. Semelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que les pointes (51) sont dirigées vers l'arrière de la semelle à partir de leurs attaches. 5. Semelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bossages rigides sont disposés suivant deux rangées trans- versales. 6. Semelle selon les revendications 2, 3 ou 5 caractérisée en ce qu'entre deux bossages d'une rangée se trouve une protubé- rance souplement écrasable. 7. Semelle selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un bossage supplémentaire médian est prévu près du bord exté- rieur de la semelle. 8. Semelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que la semelle présente une protubérance souplement écrasable, adjacente audit bossage. 9. Semelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que cette protubérance est en forme de croissant dont la convexité est tournée vers l'avant. 10. Semelle selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisée en ce que, comportant un corps de semelle en feuille mince et souple, sa partie de talon présente des surépais- seurs ou nervures rectilignes transversales. 11. Semelle selon la revendication 10, caractérisée en ce que les nervures sont dirigées vers l'arrière à partir de la feuille dont elles dépendent.