Brevet FR2532529A1 — publié le 19840309

2532529-; CHAUSSURE DE SKI DE FONDO L'invention concerne une chaussure de ski de fond comportant une semelle en matière plastique qui, sur une large partie de son étendue longitudinale ne présente qu'une résistance faible à une flexion autour des axes transversaux à l'axe longitudinal et parallèles au plan de la semelle. Des chaussures de ski de fond usuelles de ce type ont une semelle plate et relativement mince et dans leur - construction ne se distinguent pas des chaussures avec des semelles en cuir, c'est-à-dire normalement la semelle plate est collée à l'empeigne L'inconvénient de telles chaussures est le fait que la semelle n'ayant qu'une rigidité relativement faible pour permettre un déroulement aisé du pied se plie vers le bas à travers de la semelle respectivement sur les c Ctés longitudinaux des skis qui souvent sont très étroits (des skis de courses par exemple n'ont qu'une largeur de 45 mm) quand la semelle est chargée dans la phase de poussée au cours de l'usage des skis'de fond o se manifestent des forces jusqu'à 1500 N et plus. Par conséquent on ressent de manière désagréable les 2532529. côtés du ski pendant la course ce qui conduit souvent, surtout à des longs parcours, à des fatigues du pied par étalement à plat L'objet de l'invention est de proposer une chaussure de ski de fond du type précité ci-dessus chez laquelle la flexion des côtés longitudinaux des skis pendant le chargement est empêché et qui se distingue quand même par une résistance faible au déroulement. Selon l'invention ce but est atteint par le fait que la semelle n'est renforcée qu'en ce qui concerne une flexion autour de l'axe longitudinal et autour des axes perpendiculaires au plan de la semelle, de préférence par une armature de rigidification. A ce propos il est avantageux que l'armature de rigidification dans la région avant de la chaussure embrassant au moins la partie de la plante des pieds comporte des avancées relevées sur les côtés et, le cas échéant, dans la région de la calotte de la chaussure, dans lesquels on prévoit un sectionnement multiple s'étendant perpendiculairement à l'orientation longitudinale de la semelle et étant ouvert aux bords libres des avancées ainsi que s'étendant la région de la partie plantaire de la semelle jusqu'à une région près de la face supérieure de l'armature de rigidification, parce qu'ainsi l'appui latéral du pied dans la chaussure est amélioré sensiblement Les avancées latérales relevées empêchent un déplacement latéral du pied avant avec l'empeigne sur la semelle, ce qui est inévitable dans les chaussures de ski de fond usuelles malgré une coupe étroite Mais c'est justement le bon appui latéral qui est décisif pour un guidage précis du ski. Pour réduire la résistance de déroulement de la chaussure il est avantageux de prévoir-un sectionne- ment multiple dans ces avancées latérales selon la direction longitudinale de la semelle. Selon un autre caractère de l'invention, l'armature de rigidification est intégrée dans la semelle, assurant ainsi un soutien solide et fixe de l'armature de rigidification. Une rigidité transversale particulièrement élevée et en même temps une résistance de déroulement faible sont atteints quand l'armature de rigidification consiste en des barrettes minces s'étendant au travers de la semelle, espacées l'une de l'autre dans la direction longitudinale de la semelle et formées d'une matière de résistance supérieure, comme du métal, de préférence de la tôle d'aluminium d'une épaisseur de 0,2-à 0,5 ou 0,6 mm. Ainsi on atteint une rigidité transversale particulière- ment élevée malgré une épaisseur faible de la semelle. Un avantage particulier résulte du fait que les barrettes sont prévues à la face supérieure de la semelle intérieure respectivement sont collées à celle-la, et il en résulte une construction simple de la chaussure. Pour atteindre une résistance de déroulement parti- culièrement faible et en même temps une rigidité transversale élevée, on peut prévoir des rainures dans la semelle intérieure entre les barrettes qui sont arrangées sur les parties restantes entre les rainures, la largeur des rainures entre les barrettes étant de préférence inférieure à la largeur des barrettes et leurs profondeurs étant de préférence plus grande que la moitié de l'apaisseur de la matière de la semelle intérieur, d'o il en résulte une relation particulièrement avantageuse de rigidité transversale et de résistance de déroulement. A ce propos il est avantageux, que les barrettes aient une largeur diminuant vers les bords et vers le centre de la semelle, les maxima de largeur étant à peu près dans la région de la semelle reposant sur les côtés de ski, les barrettes le cas échéant étant unies par des étriers minces. Ainsi la région extrêmement sensible de la semelle peut être renforcée avec un minimum de dépenses de matière, l'étrier étant prévu de préférence pour faciliter l'application des barrettes de rigidification en particulier quand la matière de la semelle est fabriquée par injection autour d'elles et qu'il les faut faire entrer dans un moule. Selon un autre caractère de l'invention une armature élastique, comme une armature d'acier est prévue s'étendant de préférence dans la région de la plante des pieds Cette armature permet la production des semelles courbées en direction longitudinale, la semelle ne s'étendant pas d'aplanir que sous le poids du coureur, soutenant d'autre part le déroulement du pied lors du déchargement dans la région du talon pendant la poussée du ski En même temps la courbure de l'armature augmente sensiblement sa rigidité transversale- Une autre possibilité pour rigidifier la semelle dans sa direction transversale consiste dans le fait de rendre bombée la partie avant de la semelle à l'état non chargé et de tenir la semelle dans cette position à l'aide des éléments de traction s'étendant dans l'empeigne de la chaussure Ainsi on-obtient que la matière de la semelle soit déjà tendue considérablement quand la semelle reste à plat et s'oppose extrémement à une déformation ultérieure par exemple dans le sens d'une flexionindésirable sur les côtés longitudinaux du ski, une telle flexion étant supprimée alors même sous la charge relativement élevée de la poussée. En outre la courbure de la semelle en direction longitudinale qui soutient le déroulement du pied permet la formation d'une semelle plus épaisse sans qu'elle s'oppose indésidérablement au mouvement de déroulement du pied Ainsi le moment de résistance de la semelle dans la direction transversale augmente aussi d'une manière souhaitable. L'invention sera illustrée en détail à l'aide des dessins Les figures 1 et 2 représentent respective- ment des vues en coupe transversale des chaussures usuelles, les figures 3 et 4 représentent des vues en coupe transversale des chaussures selon l'invention, la figure 5 montre une semelle selon l'invention avec rigidification intégrée, la figure-6 représente une vue en coupe transversale d'une chaussure usuelle sous charge, la figure 7 représente une vue de dessus d'une armature de rigidification, la figure 8 montre une vue en coupe transversale d'une-semelle selon l'invention et la figure-9 représente une chaussure selon une autre variante de réalisation. Dans la figure 1, on représente une vue de chaussure en coupe transversale dans la région du bout du pied, avec la semelle 52 en position sur le ski 53 Dans la figure 2, on montre que les zones 54, 55 de l'empeigne sont disposées de façon légèrement inclinée par rapport à la semelle 52 de chaussure à plus grande largeur du pied, en raison des possibilités de déformation latérale 56, 57. Les semelles en matière plastique pour chaussure de ski de fond connues jusqu'à présent n'exploitent pas complètement les possibilités de la matière plastique car elles sont essentiellement construites comme des semelles en cuir. Dans la figure 3, on a représenté la fàçon dont on peut empêcher avec une efficacité totale la possibi- lité de déformation latérale par des bords 58, 59 de semelle de chaussure redressés. La figure 4 représente une variante de réalisation. Dans celle-ci, à l'aide d'une semelle plantaire 60 présentant des bords 61, 62 relevés correspondants, on obtient une rigidité latérale et ainsi le même effet Cette possibilité de réalisation offre la perspective de fabriquer des chaussures suffisamment larges à semelles plantaires d'épaisseurs différentes pour s'adapter à la lageur de pied individuel; Dans la'région de la plante, on peut donner à cette semelle intérieure une-rigidité transversale accrue pour ressentir moins fortement la présence du ski à cet endroit. Les bords redressés 58, 59 et 61, 62, représentés dans les figures 4 et 3, doivent toutefois être flexibles dans la direction longitudinale du pied Ceci est obtenu par un sectionnement multiple-63-68 s'étendant perpendiculairement à la semelle, selon la figure 5. Un autre point d'affaiblissement des chaussures de ski de fond antérieurement connues est constitué' par la liaison formée à la pointe de la chaussure entre la semelle et l'empeigne Cette région ntétait pas prévue jusqu'à présent pour subir une liaison par collage La zone d'assemblage nécessaire se situe trop loin en arrière. Dans le cas de semelles en matière plastique, il est possible de procéder déjà lors de leur production à l'injection d'une patte 69 en forme de calote, qui correspond à la forme de la pointe de la chaussure. On obtient ainsi des surfaces de liaison suffisante et sure. La zone latérale 70 relevée prévue sur le côté extérieur est de la plus grande importance Sur le côté intérieur 71, les efforts de guidage latéral sont nettement plus faibles Par suite, on peut donner aux bords relevés une plus faible hauteur du côté intérieur. Lesdits bords relevés s'imbriquent les uns par dessus les autres si bien qu'ils n'augmentent par suite nullement la rigidité à la flexion de la semelle 72 de la chaussure. Pour accroître l'isolation thermique de la semelle de chaussure en matière plastique, on peut relier à ladite semelle les feuilles de matière plastique qui ne laissent pas passer les rayons infrarouges (rayonnement thermique), pour assurer ainsi protection à la chaleur aux pieds du skieur. Les chaussures de ski de fond doivent être légères et souples Cette dernière qualité est en particulier importante sous la plante, pour pouvoir utiliser les efforts aussi fabiles que possibles à l'extension du pied Les semelles actuellement courantes, pour la plupart en matière plastique, sont par suite forcément très souples en direction latérale, si bien que le guidage latéral du ski (garniture des carres) se trouve également rendu très difficile. Les skis de fond sont étroits C'est ainsi que des skis-pour courses de fond ont une largeur de 45 mm. Le pied repose par suite sur le ski en débordant largement sur les deux côtés, en particulier dans la région plantaire On a mesuré des forces verticales de répulsion s'élevant jusqu'à 150 kg Avec un tel effort, comme le montre la figure 6, la semelle 83 s'infléchit vers le bas en section transversale. Le coureur ressent la pression du ski étroit sous la plante du pied, à savoir essentiellement dans la zone centrale Il S ensuit pour de longs parcours, des fatigues du pied par étalement à plat Pour les éviter, on peut accroître les résistances par des épaisseurs de matériau plus grande Ceci conduit toutefois à une augmentation du poids, ce qui n'est guère intéressant. Lorsqu'on donne toutefois à la semelle 84 en matière plastique une courbure vers le haut sur ces bords latéraux et que sous cette forme de fabrication, on la relie à l'empeigne, on peut obtenir sans consommation supplémentaire de matériau, une forme qui devient plane au maximum sous la charge escomptée Le coureur ne ressent alors plus la pression exercée par le ski étroit. Il s'est avéré que la semelle incurvée transversalement occasionne les difficultés au cours de la production, à savoir lors du montage de l'empeigne sur la semelle intérieure. La rigidité transversale de la construction de semelle de chaussure sous la région plantaire peut également être accrue par le fait que la semelle intérieur est fabriquée en un matériau muni d'un profilage transversal ou pourvu de fentes transversales, qui présente dans le sens transversal un moment de résistance élevée sur les carres latérales du ski, mais 2532529. mais qui ne communique toutefois aucune résistance au déroulement appréciable dans le sens longitudinal du ski Comme il est difficile de trouver un matériau approprié ayant les valeurs de résistance nécessaire, on peut atteindre l'objectif précité en appliquant par collage transversalement sur la semelle intérieure, conformément à la figure 7, un matériau mince, à résistance élevée, par exemple de la tôle d'aluminium ou une matière plastique, sous forme d'une bande D'après les calculs il suffit d'utiliser une tôle d'aluminium ayant une épaisseur d'environ 0,2-0,5 mm. Les chaussures ordinaires de meme également que des chaussures de ski de fond connues sont produites de façon courante avec une semelle à peu près plane. En cours de marche et de course, l'empeigne se trouve comprimée en formant des plis, des efforts étant nécessaires à cet effet La production de plis conduit toutefois également à l'apparition de zones de pression désagréables il en résulte pour des courses prolongées, une contrainte dont on ne tenait pas compte auparavant. Lorsqu'on prévoit toutefois de fabriquer conformément à l'invention et selon la figure 9 la chaussure 85 en lui donnant une coupe adaptée à un pied recourbé, les efforts nécessaires à la flexion de la chaussure se trouvent éliminés, et meme, de plus, la chaussure fait ressort pendant le mouvement de déroulement du pied Cette dernière caractéristique s'observe en particulier pour une courbure correspondante de la la semelle 86 Dans ce cas, on peut obtenir des effets il accrus avec des épaisseurs plus grandes du matériau constituant la semelle En même tempsavec des épaisseurs de matériau plus grandes, la semelle devient également plus rigide à la torsion en autorisant un meilleur guidage du ski, en particulier dans les virages et dans les descentes très inclinées Comme déjà mentionné ci-dessus, on renforce encore ce résultat. lorsqu'on donne à la semelle 84 selon la figure 6, une précourbure vers le haut en coupe transversale, de sorte que sous la plante du pied se forme une sorte de coupole La forme incurvée de la semelle 86 selon la figure 9 confère après le lancer, lorsque le ski est soulevé à l'arrière, l'angle optimal entre la chausseur 85 et le ski 87 ainsi qu'entre le ski et le plan de glissement. A chaque pas, le talon se trouve également maintenant appliqué Avec la chaussure 85 qui a été conformée suivant l'invention, une force est nécessaire pour ramener à plat par pression la chaussure Ceci *n'exige toutefois aucun effort musculaire, mais s'effectue sous l'effet du poids du coureur La semelle élastique 86 se trouve abaissée, c'est-à-dire ramenée à plat par pression, tandis que l'empeigne se trouve toutefois tendue sur le coup de pied. On peut également prévoir dans la semelle 86, des insertions ou armatures élastique, notamment des armatures en acier 88, en particulier dans la région de la plante du pied On obtient ainsi une rigidité transversale et une rigidité à la torsion accrues pour la semelle, de sorte que le ski peut bien être. guidé transversalement à sa direction longitudinale, ce qui par suite de l'application des carres facilitée qui en résulte, est particulièrement avantageux dans les parcours en lacets, pour prendre des virages et pour monter sur les carres dans des pentes abruptes. Avec les semelles jusqu'à présent souples dans le cas des chaussures connues, cette faculté de commande transversale du ski n'était guère offerte. -Dans la figure 9, on peut voir deux éléments de traction 89, 90 prévus sur la chausseur 85 Lesdits éléments servent à améliorer et à accélérer le pouvoir de rappel de la chaussure dans sa position redressée. Grâce à la fabrication de la chaussure avec une semelle recourbée, on peut nettement augmenter la rigidité de la semelle sur la fixation et satisfaire le besoin pour le skieur d'une semelle rigide en torsion La rigidité de la semelle peut diminuer à l'arrière à partir de la fixation Il est ainsi possible d'obtenir un guidage du ski optimal. Il est extrêmement favorable de réaliser la chaussure dans une position centrale pour ne pas avoir à soulever la spatule de la piste avant de chausser le ski Avec une position centrale, il résulte également que les extensions et pressions exercées sur les faces de dessus et de dessous se trouvent maintenues à une valeur minimale, ce qui augmente la durée de vie de la chaussure En outre, le matériau subit de ce fait une extension et une compression qui s'exercent alternativement aussi bien sur la face de dessus que sur la face de dessous, de sorte que des déformation permanentes peuvent être évitées de façon sûre. Dans la figure 7, on représente une vue de dessus qui montre la réalisation possible de la couche la plus élevée de l'élément transversal de rigidification de-la semelle 99 Les trois lignes en traits interrompus 91, 92,93, représentent respectivement l'axe de ski et les carres de ce dernier On peut voir sur cette figure que la largeur de la barrette en travers les carres 91, 93 aux endroits o les efforts de flexion les plus élevés s'exercent sous l'effet de la charge imposée par le pied et qu'elle décroît en allant vers le bord extérieur vers le milieu du ski On a également évidé de la matière qui ne contribue pas à une augmentation de résistance pour maintenir le poids à la valeur la plus faible possible. Naturellement, les bandes peuvent également comporter des marges parallèles La forme représentée dans la figure est en particulier recommandée dans le bas d'une utilisation maximale de la matière et d'une réduction maximale du poids Le matériau de même résistance du revêtement se trouve alors soumis pratiquement au même effort Sur l'un des côtés, les fentes 95 se terminent par des parties arrondies 96 en laissant subsister une bordure étroite, qui peut contribuer à l'accroissement de la rigidité latérale de la semelle de chaussure Ce facteur présente de l'importante en cette zone car les plus grands efforts s'y trouvent transmis par le pied dans la chaussure. De l'autre côté, cette bordure se trouve toutefois supprimée. 2532529. La figure 8 représente une vue en coupe dans la région de bordure du ski et montre, tout en bas, la semelle 97 finale, par dessus celle-ci, la semuelle intérieure 98 et, comme couche la plus élevée, l'armature de rigidification transversal 99 avec les barrettes 94. On obtient ainsi un élément un sandwich composé de la semelle, d'une couche intermédiaire, du cuir d'empeigne, de la semelle intérieure et de l'armature, ce qui assure une rigidité optimale pour une quantité de matière et une consommation de poids minimales En pratique, il suffit d'utiliser 2 à 3 _ d'aluminium pour l'armature, tandis qu'il suffit de 2 g pour réaliser les bandes selon la figure 8 e notamment 3 g pour des bandes parallèles de 2,2 mm d'apaisseur. Les fentes prévues entre les bandes sont très importantes Si l'on-ne les prévoyait pas, la semelle intérieure ne pourrait être comprimée à la flexion que sur la largeur de fente relative, ce qui égale un accroissement de rigidité dans la direction longitudinale par comparaison avec une semelle sans armature transversale de rigidification, dans quel cas ladite semelle peut être uniformément comprimée sur toute la longueur. Les fentes séparent l'armature de dessus et la semelle intérieure dans une faible mesure tout juste suffisante pour empêcher la pénétration de la colle dans les joints de la semelle intérieure 98 pendant le procédé de collage de celle-ci sur la semelle 97. Sur la figure 8 on voit que les fentes de la semelle intérieure sont nettement plus étroites que les barrettes 94 de l'armature transversal de rigidifî- cation 99 et elles ont une profondeur plus grande que laà oitié de l'épaisseur de la semlle intérieure. REVENDICATIONS 1. Chaussure de ski de fond comportant une semelle en matière plastique qui suit une large partie de son étendue longitudinale ne présent qu'une résistance faible à une flexion autour des axes transversaux -5 à l'axe longitudinal et parallèles au plan de la semelle, caractérisée par le fait que la semelle ( 72) n'est renforcée qu'en ce qui concerne une flexion autour de l'axe longitudinal et autour des axes perpendicualires au plan de la semelle, de préférence par une armature de rigidification ( 69,99). 2. Chaussure de ski selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'armature de rigidifi- cation ( 69) dans la région avant de la chaussure embrassant au moins la partie de la plande d E pieds comporte des avancées ( 58,59,43,44) relevées sur les côtés et, le cas échéant O dans la région de la calotte de la chaussure, dans lesquelles est prévu un sectionnement multiple ( 63, 68) s'étendant perpendiculairement à l'orientation longitudinale de la semelle et étant ouvert aux bords libres des avancées ainsi que s'étendant dans la région près de la face supérieure de l'armature de rigidification ( 69). 3. Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le le fait que l'armature de rigidification ( 99) est intégrée dans la semelle. 4. Chaussure de ski selon l'une quelconque des reven- dication 1 à 3, caractérisée par le fait que l'armature de rigidification ( 99) consiste en des barrettes minces ( 94) s'étendant à travers de la semelle, espacées l'une de l'autre dans la direction longitudi- nale de la semelle ( 72) et formées d'une matière de résistance supérieure, comme du métal, de préférence de la tôle d'aluminium, d'une épaisseur de 0,2 à 0,5 ou 0,6 mm. 5 Chaussure de ski de fond selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les barrettes ( 94) sont prévues à la face supérieures de la semelle intérieure ( 98) respectivement sont collées à celle-ci. 6 Chaussure de ski de fond selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que des rainures sont prévues dans la semelle intérieure entre les barrettes ( 94) qui sont arrangées sur les parties restantes entre les rainures. 7. Chaussure de ski de fond selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la largeur des rainures entre les barrettes ( 94) est inférieure à la largeur de celles-ci et que, de préférence, la profondeur des rainures est plus grande que la moitié de l'épaisseur de la matière de la semelle intérieure ( 98). 8. Chaussure de ski de fond selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les barrettes ( 94) ont une largeur diminuant vers les bords et vers le centre de la semelle, les maxima 2532529. de largeur étant à peu près dans la région de la semelle reposant sur les carres de ski ( 91,93), les barrettes le cas échéant, étant unies par des étriers minces. 9. Chaussure de ski selon l' ne quelconque des revendications 2 à 3, caractérisée par le fait qu'une armature élastique, comme une armature d'acier ( 88 ") est prévue s'étendant de préférence dans la région de la plante. 10. Chaussure de ski de fon selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que la partie avant de la semelle ( 86) est bombée à l'état non chargé de la chaussure et est tenue dans cette position à l'aide des éléments de traction ( 89,90) s'étendant dans l'empeigne de la chaussure.