Brevet FR2481894A1 — publié le 19811113

L'invention se rapporte à une chaussure de sport, principalement destinée aux courses sur longue distance courues sur des sois durs, qui comprend une semelle capable d'absorber les chocs, faite d'une matière souple et qui porte sur sa face de ports un profilage fait d'u- ne matière résistante à usure. Les parcours de grande longueur courus en compéti- tion comme, par exemple les courses de marathon on les cross-country populaires et également les parcours de traînement quton effectue pour conserver un bon état physique, se courent principalement sur des routes asphal tées ou des chemins à sol dur, ceci en raison de la grande de longueur du parcours. On a constaté depuis déjà long teps qu'en raison de cette particularité, la chaussure portée par le coureur revêt une importance partîculiere parce que les chocs dûs à la pose du talon sur le sol peuvent déjà entraîner après un temps relativement court des détériorations considérables du squelette et de h l'ensemble de l'appareil moteur du coureur.Pour cette raison on a déjà réalisé antérieurement de nombreuses tentatives et propositions pour créer des chaussures de sport qui soient bien appropriées pour ce type d'exer cice sportif et qui, d'un coté, assurent un amortisse- ment suffisant des chocs et, d'un autre côté, conservont au coureur la perception du contact du sol qui lui est nécessaire pour lui pormettre de développer ses performances de la façon optimale. C'est ainsi que l'on connatt ét qu'on utilise des chaussures de sport du genre cité plus haut dans lesquelles la semelle ost compo- sée d'un coin intercalaire et d'une semelle profilée fi xee sous ce coin.Le coin intercalaire est composé de la matière compressible souple qui assure la déformation né- cessaire et, de ce fait, l'amortissement des chocs tandis que la semelle proprement dite ou pièce protège le coin intercalaire de l'usure et assure une certaine adhérence. Toutefois, comparativement aux chaussures de sport dans lesquelles il n'est pas nécessaire de prévoir un amortissement des chocs aussi prononcé par utilisation d'un coin intercalaire cette construction de la chaussure se traduit par un poids relativement élevé. Cette caractéristique se manifeste particulièrement lorsque le profilage est composé de corps profilés d'une hauteur relativement grande et qui, de leur côté, doivent participer à l'amortissement des chocs, parce que ces corps profilés de grande hauteur ne sont protégés du basculement dû à la sollicitation de la marche que si la couche porteuse de la semelle est relativement épaisse.Etant donné que la matière résistante à usure, par exemple faite de caoutchouc, qui est utilisée pour la semelle profilée est naturellement dense et rigide, elle est également relativement lourde, de sorte que, au total, ceci accroet le poids de la chaussure de sport. Le but de l'invention est donc de créer une chaussure de sport du genre décrit au début du présent mémoire mais dont le poids soit réduit sans préjudice des propriétés dtamortissement des chocs ni réduction de la protection contre l'usure. Suivant l'invention, ce résultat est atteint par le fait que le profilage est formé de plusieurs éléments d'usure rapportés faits d'une matière résistante à l'usure, répartis au moins dans les régions de la semelle qui sont les plus sollicitées, qui sont retenus dans des alvéoles de la semelle et qui, lors de la sollicitation de la pose du pied, prennent appui sur la semelle par l'intermédiaire du bord des alvéoles. Dans la chaussure de sport suivant l'invention, la matière compressible et souple de la semelle, qui assure I'amoTtissement des chocs, est donc libre dans une grande mesure sur la face de portée. La face de portée n'est pas formée par une semelle profilée continue mais elle est composée d'éléments rapportés de profilage ou d'usure qui sont retenus dans des alvéoles de la semelle compres sible et souple.Ces alvéoles sont de configuration telle que les éléments d'usure rapportés prennent essentiellement appui sur le coin intermédiaire de manière qu les forces qui se manifestent lors de la sollicitation soient absorbées commue précédemment par une déformation élastique de la matière souples Les élé- ments d'usure rapportés sont répartis au moins dans les zones fortement exposées à l'usure, c'est-à-dire sous le talon et dans la région extérieure de la plante du pied, éventuellement également dans la région inté rieure de la plante du pied.Il n'est pas nécessaire qu'ils fassent fortement saillie au-delà de la face de portée du coin intermédiaire puisque, dans le cas des chaussures de sport du genre en question qui sont essentiellement utilises sur des sols relativement lisses et durs, un profilage de faible profondeur assure déjà une sécurité suffisante en ce qui concerne les propriétés anti-dérappantes et d'adhérance. C'est pourquoi, dans une forme avantageuse de réalisation, les éléments d'usure rapportés peuvent être élargis en cuvette à leur extrémité de portée et déborder par leur partie élargie sur le bord c8té portée des alvéoles qui les reçoivent, de manière à transmettre sensiblement sur toute l'épaisseur de la semelle souple la sollicitation accentuée qu'ils reçoivent. Il n'est pus nécessaire de prévoir d'éléments d@u- sure rapportés ni de profilage dans les zones de la semolle qui ne sont de toute façon que peu exposées à l'u- suro. A ces endroits, la surface de portée de la semelle compressible souple assure elle-même le contact avec le so3 Le poids de la chaussure de sport suivant 1 'inven- tion est donc ainsi réduit de la fraction du pords représenté par la semelle profilée continue qui porte les corps profilés et ceci sans préjudice de la résistance à l'usure ni des propriétés d'amortissement.Ceci permet de fabriquer une chaussure do sport d'un poids pouvant descendre jusqu'à 180 g par chaussure (pour la pointure 8 1/2), ce qu'il n'avait pas été possible de réaliser jusqu' présent pour des chaussures de sport de ce genre en leur conservant des propriétés suffisantes d'amortissement des chocs et de résistance à l'usure. Dans une forme avantageuse de réalisation, les éléments d'usure rapportés sont de forme circulaire et portent, sur leur tige qui est engagée dans l'alvéole de la semelle, des gorges ou saillies annulaires qui entrent ea prise avec des saillies annulaires ou gorges de forme complémentaire qui sont ménagées dans la paroi de l'alvéole. En raison de la déformabilité élastique de la matière utilisée pour les éléments d'usure rapportés et surtout de la matière de la semelle, ces élé- ments peuvent être montés à force dans les alvéoles et égalemeit extraits de ces alvéoles en cas de besoin. Il est donc possible de remplacer des éléments d'usure rapportés usés par des éléments neufs, de sorte que le coureur peut lui-m8me maintenir constamment la semelle à l'état neuf. Les éléments d'usure rapportés sont faits de caoutchouc résistant à l'usure ou d'une autre matière plastique résistante à l'usure, par exemple de polyuréthane réticulé (Vulkollan #). Dans les régions de la semelle qui sont soumisses à des mouvements de flexion particulièrement importants pendant la course, ce qui est le cas principalement pour la région de la plante du pied de la semelle, les alvé oles sont fortement déformés pendant le mouvement de déroulement d pied de sorte qu1il n'est pas exclu que les éléments d'usure rapportés ne puissent se ou être éjectés de leurs alvéoles respectifs. Pour cette raison, il est prévu suivant l'invention de renforcer la région marginale des alvéoles, du moins de ceux qui sont situés dans la région de la plante du pied de la semelle,à l'aide d'une bague d'une matière beaucoup plus dure que celle de la semelle. La bague est avantageusement composée d'une matière plastique rigide, par exemple, de nylon dur ou autre matière dure équivalente ; toutefois, elle peut également être faite de métal léger. D'autres caractéristiques et avantages de l'ien- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, la figure 1 est une vue en élévation de côté d'une chaussure de sport suivant l'invention la figure 2 est une vue en plan de la face de por- tée de la semelle de la chaussure de sport de la figure 1 la figure 3 est une coupe prise suivant la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est une vue on plan d'un élément d'usure re rapporté, prise suivant la flèche IV de la figure 3 la figure 5 est une coupe locale prise dans l'épais- seur de la semelle, dans la région d'une variante d'al vérole d loge d'élément d'usure rapporté la figure 6 est une vue de dessous d'une bague de renforcement ; et ia figure 7 est une vue en coupe de la bague de renforcement, prise suivant la ligne VII-VII de la figure 6. La chaussure de sport représentée sur la figure 1 est conçue en premier lieu pour la compétition et l'entraînement mais elle est également destinée aux parcours de maintien en bon état physique courus sur sol dur. A cet effet, elle comprend une semelle 1 plate sur sa face de portée, qui présente une épaisseur croissante en forme de coin de la partie avant de la semelle jus qu'au talon, et qui est faite d'une matière élastique souple et compressible, par exemple d'une mousse de polyuréthane. Pour obtenir un amortissement suffisant des chocs, notamment dans la région du talon, l'épaisseur de la semelle 1 est d1environ 22 à 27 mm sous le talon. La dureté Shore de la matière utilisée est d'environ 50. Pour accroître l'amortissement des chocs, des gorges 2 sont ménagées d'une façon connue dans le chant de la semelle dans la région de l'arrière du talon et dans les deux côtés, jusque dans la zone de flexion. La face de portée 3 de la semelle 1 est formée en partie par la matière de la semelle 1 et en partie par des éléments d'usure rapportés 4 qui sont retenus par sûreté de forme dans des alvéoles 5 de la semelle 1. Comme on peut le voir sur la figure 2, les éléments d'usure rapportés 4 sont répartis dans des régions de la semelle 1 qui sont particulièrement sollicitées à l'usure plus précisément le long du bord de la semelle, dans la région 6 du talon, le long du bord extérieur de la semelle dans la région extérieure 7 de la plante du pied et le long du bord intérieur de la semelle, dans la région intérieure 8 de la plante du pied. En raison de l'épais- seur relativement forte de la semelle 1 dans la région 6 du talon, c'est dans cette région que la semelle se déforme le plus fortement au moment où l'on pose le pied. Il en résulte que o4est également à cet endroit que se produit le plus fort déplacement relatif entre la semelle et le sol et, de ce fait, égalemont la plus forte usu ro. C'est pourquoi on a prévu sept éléments d'usure rapportés dans la région 6 du talon tandis qu'il suffit de prévoir trois éléments d'usure rapportés 7 dans la région extérieure de la plante du pied et deux éléments dans la région intérieure de la plante du pied. trine forme préférée de réalisation des éléments d'usure rapportés 4 est visible sur les figures 3 et 4. Dans cette forme de réalisation préférée, les éléments d'usure rapportés 4 ont essentiellement la forme d'un disque possédant par exemple un diamètre de 12 à 16 mm sur sa face de portée 10. Rn partant de cette face de portée 10, la surface périphérique du disque s'élargit légèrement avec une configuration conique et ensuite cette surface présente un décrochement pour former une gorge périphérique 11 ménagée entre la face supérieure du disque et une saillie annulaire périphérique 12.La saillie annulaire 12 se rétrécit vers le haut pour donner naissance à une arête annulaire 13 d'où part un cratèré 15 en forme d'entonnoir qui s'étend jusqu'à proximité du disque. L'alvéole 5 ménagé dans la semelle 1 pour recevoir l'élément d'usure rapporté 4 qui présente cette configuration est adapté de façon complémentaire à la forme extérieure de l'élément dtusure rapporté 4. Toutefois, pour tenir compte de la grande déformabilité élastique de la semelle 1, les cotes de l'alvéole 5 sont plus petites que celles de l'élément 4 afin que, lorsqu'il est encliqueté ou mis on places l'élément rapporté 4 soit retenu avec une précontrainte appropriée.En par ticulier, on vise en faire on sorte que la saillie annulaire prévue dans l'alvéole 5 et qui s'engage dans la gorge 11 de l'élément d'usure rapporté 4 seeneasOtre avec serrage dans cette gorge 11 et. que, de cette façon la saillie annulaire 12 de l'élément rapporté 4 soit solidenent tenue. Ainsi qu'il ressort de la figure 3, il est prévu dans la surface do portée 10 de l'élément d'usure rap porté 4 un évidement 15 en forme de ventouse. On peut également voir sur la figure 3 que l'élé- ment d'usure rapporté 4 est enforcé é dans la semelle 1, y compris la surface périphérique conique de la partie disque de cet élément, à tel point qu'ii ne forme qu'une saillie relativement peu élevée sur la face de portée 3 de la semelle 1. Par exemple, eette saillie peut être limitée à une hauteur de 2 à 3 mm. L'alvéole 5 est dimensionné en conséquence. Le téton de l'alvéole 5 qui est engagé dans le cratère 14 de l'élément rapporté 4 a pour fonction de maintenir la saillie annulairo 12 fermement en contact avec les parties de la paroi de l'alvéole qui l'entoure pour établir une liaison pa; sûreté de forme. On a constaté qu'une hauteur totale de 9 mm des éléments d'usure rapportés 4 est déjà suffisante pour retenir ces éléments avec sécurité dans les alvéoles 5 de la semelle 1 dans le cas de la configuration représontée sur la figure 3. Toutefois en se servant d'un outil, par exemple d'un poinçon, on peut supprimer à force la liaison par sûreté de forme établie entre l'alvéole 5 et l'élément rapporté 4 et extraire ce dernier do l'alvéole 5. Bien que les éléments d'usure rapportes 4 puissent être mis en place après coup dans les alvéoles 5, il est avantageux de les emprisonner par moulage directement au moment du moulage de la semelle 1 parce que ceci supprime la nécessité de former spécialement les alvéoles 5. A cet effet, les éléments rapportés 4 peuvent être disposés dans le moule suivant un procédé connu, de manière qu'ils soient enrobés par la matière plastique introduite dans le moule.Lorsqu'on souha@te disposer de la possibilité d'interchanger les éléments rapportés 4 qui a eté mentionnée plus haut, on doit natu roulement veiller à ce que les matières de la semelle 1 et des éléments d'usure rapportés 4 n'établissent pas entre elles une liaison permanente au moment de la fabrication par moulage, ce qu'on peut obtenir par un choix judicieux des matières ou en traitant les surfaces par des agents de séparation Lorsque la semelle se pose sur le sol et quelle est sollicitée par le poids du coureur, la face supé rieur de la partie disque de l'élément d'usure rapporté 4 transmet la charge à la couche de la semelle 1 qui la surmonte Etant donné que, ainsi qui est bien connu, la contrainte de compression résultant de la charge se propage en cône dans une couche de matière, la semelle 1 est appelée à participer pratiquement dans toute sa masse à l'absorption de la charge en dépit de la contrainte ponctuelle qui lui est imprimée par les éléments d'usure rapportés 4 de sorte que, en ce qui concerne l'amor- tissement des chocs, on n'observe pas de différence par rapport au comportement des semelles déjà connues qui présentent une couche de portée continue et munie de corps profilés. La présence d'un bord débordant des éléments d'usure rapportés 4 sur la face de portée 3 de la semelle 1 évite que la face de portée 3 ne soit exposée au frottement du sol sous l'effet d'une forte contrainte, de sorte que l'usure est pratiquement supprimée.Il va do soi que; par une configuration appro- priée des éléments d'usure, par exemple par le choix de la hauteur de la partie disque de ces éléments d'u- sure rapportés, on peut faire varier individuellement les propriétés d'usure et également les propriétés d'amortissement. C'est ainsi que, par exemple on peut concevoir d'obtenir par une diminution du diamètre de la surface de portée des éléments d'usure- rapportés 4 une contrainte ponctuelle plus prononcée, qui entraîne une déformation locale plus concentrée et plus forte de la semelle 1 et d'obtenir par ce moyen un amortis- sement plus intense. Dans l'exemple de réalisation décrit plus haut, les éléments d'usure rapportés 4 sont fixés dans la somelle 1 par des liaisons opérant par sûroté de formol Toutefois, lorsqu'on n'attache pas d'importance à l'interchangeabilité de ces éléments, on peut parfaitement concevoir de fixer les éléments rapportés 4 dans les al- véoles 5 par collage. Dans ce ce cas, la configuration par- ticulière représentée sur la figure 3 n'est pas lndispen- sable.Au contraire, il suffit do donner aux Ilments d'usure rapportés 4 une forme en champignon, la tête du champignon prenant appui sur la semelle i, de la même façon qu'on l'a décrit en regard de la figure 3, pour tirer parti de l'élasticité et de la propriété d'amortissement de cette semelle. Par ailleurs, il est évident que le pied du champignon ne doit pas traverser toute l'épaisseur de la semelle 1, afin de ne pas transmettre directement la contrainte à la face inférieure du pied du coureur, ce qui supprimerait l'élasticité de la semel.e 1. La dureté Shore de la semelle 1 peut dtre comprise dans un intervalle allant de 40 à 90 mais on préfère une limite inférieure d'environ 50 qui permet d'obtenir@ un bon amortissement des chocs. La dureté Shore des élé- ments usure rapportés 4 est avantagousement d'environ 90 et elle est en tout cas supérieure à celle de la semelle 1. On peut également utiliser des duretés Shore in férieures à 90 pour les éléments d'usure rapportés 4 lorsqu'on choisit une dureté Shore également très faible pour la semelle 1. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 5, l'alvéole 5 se réduit en diamètre à proximité de la face de portée de la semelle 1 pour former un épau lement 5' contre lequel porte la surface d'appui annulaire formée par. la tête du champignon de l'élément d'usure -rapporté 4'. Etant donné qu'au total les dimensions de section de l'alvéole 5 sont inférieures à celles de l'élé- ment d'usure rapporté 4', les parois de l'alvéole 5 s'ap- puient en tout point par toute leur surface sur l'élément d'usure rapporté 4', ainsi qu'il ressort de la figure 5. Au-dessus de l'épaulement 5', la région marginale de l'alvéole 5 est renforcée par une bague raidisseuse 21 qui est directement noyée dans la matière de la semeule 1. La bague raidi.sseuse 21 dont la forme est plus clairement représentée sur les figures 6 et 72 est composée de nylon dur ou d'un métal léger, c'est-à-dire d'une matière qui possède une résistance mécanique et uno durtté très supérieures à celles de la mousse de polvuréthane de la semelle 1* Etant donné que la bague raidisseuse 21 présente quatre prolongements 22 en forme d'ailettes régulièrement répartis sur sa périphérie et qui sont on outre recourbés vers le haut à leur extrémité libre et étant donné que, par ailleurs, il est prévu dans les prolongements 22 des trous traversants 23 à travers lesquels la matière plastique de la semelle 1 peut s1 écouler au cours du moulage, la bague raidisseuse est solidement ancrée dans la se celle 1. Elle constitue donc un grand renforcement local de la zone marginale de l'alvéole 5 qui garantit la stabilité de forme de cette zone @@arginale et, par conséquent, la conservation de la liaison par sûreté de forme entre l'alvéole 5 et l'élément d'usure rapporté 4', même lorsque la semelle 1 subit uno forte flexion pendant le mouvement de déroulement du pied. Dans les cas où l'élément d'usure rapportée4' doit titre monté de façon à eAtre interchangeable, l'ou- verture 24 de la bague raidisseuse 21 doit être calculée de manière que la partie de fixation de l'élément 4i puisse enfoncée à travers cette ouverture sous lteSz fet d'une pression appropriée. Ainsi qu'il ressort de la figure 5, l'élément d'u- sure rapporté 4t présente dans sa surface d'appui qui coopère avec l'épaulement 5 ? 5V une gorge périphérique 25 dans laquelle s'engagent des ergots 26 de la bague rai- disseuse 21 qui font saillie vers le bas au-delà de 1 l'épaulement. En remplacement de la gorge périphérique 25, on peut également prévoir des alvéoles distincts pour recevoir les divers ergots 26. Le mode de renforcement de l'entourage de l'alvé- ole ménagé dans la semelle qui est représenté dans ce cas permet même, non seulement de fixer des éléments d'usure rapportés de hauteur relativement faible, du genre décrit dans l'exemple de réalisation considéré, mais également donner à ces éléments rapportés une forme légèrement plus longue de manière qu'ils exercent également, en supplements la fonction de crampons ou de pointes, Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art à la chaussure qui vient d'entre décrite uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Chaussure de sport, notamment destinée aux courses sur longues distances courues sur des sols durs, comprenant une semelle capable d'absorber les chocs, faite d'une matière souple et élastique, qui porte sur sa face de portée un profilage fait d'une matière résis- tante à l'usure, cette chaussure étant caractérisée sn ce que le profilage est fermé de plusieurs éléments d'u- sure rapportés (4) faits d'une matière résistante à l'usure, disposés au moins dans les régions (6, 7, 8) les plus sollicitées de la semelle, qui sont retenus dans des alvéoles (5) de la semelle (1) etS lors des solli- citations dûes a la marche, prennent appui sur la semelle (i) par l'intermédiaire du bord des alvéoles (5). 2- Chaussure de sport suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'usure rapportés (4) présentent des saillies annulaires (12) et/ou des gorges (11) par lesquelles ils entrent en prise par sûreté de forme avec des gorges ou, respectivement, des saillies annulaires de configuration complémentaire, prévues dans les alvéoles (5) de la semelle (1). 3 - Chaussure de sport suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments usure rapportés (4) sont collés dans les alvéoles (5) de la semelle (1). 4 - Chaussure de sport suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments d'usure rapportés (4) sont élargis en forme de disque à leur extrémité cAté portée et débordent au-delà du bord côté portée des alvéoles (5) 5 - Chaussure de sport suivant la revendication 4, caractérisée es ce que les alvéoles (5) sont élargis à leur extrémité cSté portée pour former un évidement dans la face de portée (3) et en ce que les éléments d'usure rapportés (4) sont partiellement noyés par leur extrémité élargie on disque dans cet évidement de manière que ces éléments forment le profilage par leur extrémité qui fait saillie au-delà de la face de portée (3). 6 - Chaussure de sport suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments d'usure rapportés (4) présentent la configuration d'une ventouse (15) sur leur surface de portée (in). 7 - Chaussure de sport suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les éléments d'usure rapportés (4) présentent , à leur extrémité dirigée vers le pied un cratère conique (14) qui est comblé avec serrage par un téton prévu au fond de l'alvéole (5). 8 - Chaussure de sport suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la surface périphérique de l'élargissement en disque des éléments d'usure rapportés (4) se rétrécit légèrement vers la face de portée avec une forme conique. 9 - Chaussure de sport suivant l'une quelconque des revendications 1 à s, caractérisée en ce que la zone marginale des alvéoles (5) du moins de ceux situés dans la région de la plante du pied de la semelle (1) est renforcée pour chaque alvéole, par une bague (21) faite d'une matière beaucoup plus dure que celle de la semelle. 10 - Chaussure de sport suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la bague (21) est noyée dans la semelle (1).