Brevet FR2527461A1 — publié le 19831202

1.- "Ski à couches multiples à construction en sandwich w L'invention concerne un ski à couches multi- ples de construction dite en sandwich comprenant un noyau, une plaque supérieure de couvercle et une plaque de semelle de glissement, auquel cas il est prévu notamment, d'une part, entre le noyau et la plaque supérieure, et/ou, d'au- tre part, entre le noyau et la plaque de semelle de glisse- ment, une plaque intermédiaire, et, éventuellement, des bandes de carres sur le côté supérieur et/ou sur le côté inférieur. Des constructions de ski alpin de ce genre présentent, en raison de leur constitution symétrique par rapport à l'axe médian du ski, une rigidité à la déforma- tion par torsion identique dans les deux sens de torsion par rapport à l'axe longitudinal du ski Il en résulte, lorsque le ski se dresse sur ses carres, et dans le cas d'un profilage symétrique par rapport à l'axe médian, des répartitions de pression sur les carres qui, selon la di- rection du soulèvement, sont identiques à l'intérieur et à l'extérieur ainsi qu'à gauche et à droite. On connait un ski alpin dans lequel les sur- faces de limitation latérales et les carres en acier limi- tant la semelle de glissement de chacun des skis, s'éten- dent de manière non symétrique par rapport à l'axe longi- dutinal s'étendant vers la pointe du ski et vers le milieu de l'extrémité postérieure, de telle sorte que selon la 2.- direction de dressage sur la carre vers l'intérieur et l'extérieur ou vers la gauche et vers la droite, est pro- duit un comportement de commande différent. On connaît, en outre, des skis dans lesquels la pointe de ski est disposée de manière asymétrique, déca- lée par rapport à la surface intérieure du pied, de telle sorte que doit être évité un emmêlement des bâtons de ski dans les parcours en slalom. Pour des raisons d'équilibre de poids, il est généralement prévu que la carre intérieure du ski orientée vers le c 8 té extérieur de la courbe est davantage mise en jeu (dans le cas d'inclinaison oblique du ski), tandis que la carre extérieure du même ski n'est pas char- gée ou est seulement légèrement chargée Le second ski res- te alors, selon la technique de marche, plus ou moins dé- chargé En conséquence, en vue d'accroître l'accrochage des carres sur des pistes durcies, la carre inférieure est prévue à arête plus vive, tandis que la carre extérieure est plutôt arrondie. Il est, en outre, connu que l'accrochage de la carre sur la piste est accru, par une géométrie pré- déterminée et une répartition prévue de la rigidité du ski, avec une résistance accrue contre une déformation de torsion autour de l'axe longitudinal du ski, D'après le document allemand publié 20 25 622, on conna t un ski qui présente des éléments de raidissage qui accroissent la résistance à la déformation par torsion aux deux extrémités du ski Comme éléments de raidissage; on utilise des bandes ou des plaques en un matériau qui résiste mieux à la torsion que le matériau du corps de ski lui-même Ces éléments de raidissage, qui sont dispo- sés dans le domaine de l'auge et dans le domaine d'extré- mité du ski, sont placés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du ski, de telle sorte que chaque plan de section transversale du ski présente une constitution 3.- symétrique En raison de cette construction symétrique# les propriétés caractéristiques du ski sont identiques pour les deux moitiés de ski par rapport à son plan longi- tudinal médian, et le comportement du ski est donc symé- trique, dans chaque plan de section transversale, par rap- port à son plan longitudinal médian. Le brevet DDR 38 383 décrit un ski dont la possibilité d'orientation et la stabilité devraient être améliorées par rapport aux constructions antérieurement connues Les deux skis, constitués de manière non inter- changeable, sont prévus de telle sorte que la carre inté- rieure, sur chacun des skis, qui est inclinée vers l'aval, est constituée d'autre manière, et est disposée, en ce qui concerne l'attache de ski, par rapport à la carre c 8 té amont, de telle manière qu'elle' présente un meilleur ac- crochage avec la neige que la carre extérieure Dans ce but, les carres de ski, sur chacun des c 8 tés du ski, sont inclinées plus ou moins fortement par rapport à leur semel- le de glissement propre, ou bien au moins une carre de ski est partagée en direction longitudinale, auquel cas les bandes de carre ainsi formées sont décalées entre el- les en forme de gradins, mais, d'autre manière La surface d'appui supérieure du ski, au moins dans le domaine de l'attache, est inclinée par rapport à la semelle de glis- sement, c'est-à-dire que le plan d'appui pour l'attache est incliné obliquement vers la semelle de glissement du ski Etant donné que, dans la pratique, le skieur se dé- place non seulement en position inclinée de suspension, mais également suivant la ligne de pente, cette construction connue n'est pas judicieuse, indépendamment du fait qu'une fabrication de tels skis, dans un mode de construction en sandwich, n'est pas possible Ce mode de construction ne peut être adopté que dans le cas de skis en bois massif, et cela avec un coût de fabrication qui ne peut plus être envisagé pour des productions en série modernes En outre, 4.- avec la constitution mentionnée en dernier, le skieur se trouve en position inclinée par rapport à la surface de la piste. La présente invention part du fait que, lors du parcours, la carre de la semelle de glissement qui se trouve à l'intérieur a une fonction différente de celle de lacarre extérieure Elle a, en conséquence, pour but de constituer le ski de telle manière que, en considérant l'axe longitudinal comme axe de rotation, il possède, se- lon le sens de la déformation de torsion, une rigidité à l'égard de la torsion différente D'autre part, le ski doit pouvoir être réalisé dans un mode de-construction en sandwich. Dans ce but, l'invention a pour objet un ski du genre mentionné au début, caractérisé en ce que, au moins une des plaques et/ou le noyau, sont constitués en plusieurs parties selon la largeur du ski et les parties individuelles de la plaque ou du noyau présentent des mo- dules de fluage différents, et/ou bien, la plaque ainsi que le noyau possèdent une épaisseur différente le long de la largeur du ski, les parties individuelles de la plaque ou du noyau, étant disposées sur la largeur du ski, de telle manière que le module d'élasticité transversales des par- ties successives aille en croissant ou en diminuant sur la largeur, de telle sorte que, d'une manière connue, les deux parties longitudinales du ski, qui sont formées par une ligne imaginaire tracée à angle droit sur la plaque de se- melle et contenant l'axe longitudinal médian du ski, ou par un plan de partage au moins approximativement voisin, présentent des résistances à la torsion différentes. La construction est réalisée de telle maniè- re que la rigidité à la déformation par torsion soit, en di- rection de lacarre intérieure du ski, supérieure à celle en direction de la carre extérieure Il est ainsi obtenu des répartitions de pression sur les carres intérieures qui 5.- présentent, dans le cas du ski dressé sur sa carre, une pression de carre qui, dans la partie antérieure et dans la partie postérieure du ski, est accrue par rapport à la pression sur la carre extérieure, L'avantage de la construction conforme à l'in- vention réside en ce que, grâce à la stabilité à la torsion accrue sur la carre intérieure du ski intérieur ou exté- rieur, l'accrochage de la carre de ce ski sur la piste est fortement accru. Lorsque, par une faute de manoeuvre du skieur, la carre extérieuredu ski intérieur ou ski amont qui doit être moins chargéese trouve chargée, il en résulte, en raison de la plus faible stabilité à la torsion de la cons- truction, sur la carre extérieure, une tendance plus faible à la cassure, et le risque de chute est réduit. Une autre mise à profit des avantages de cet- te construction réside dans la possibilité d'adaptation des rigidités à des torsions différentes, dans des occa- sions d'emploi différentes. C'est ainsi qu'existe la possibilité, par un choix du côté de la carre moins résistant à la torsion com- me carre intérieure, dans le cas de pistes molles (oh l'ac- crochage de la carre et le risque de cassure sont consi- dérés comme négligeables), d'obtenir une possibilité extrà- mement facile de tourner, tandis que, sur une piste dure, par un choix de la carre plus résistante à la torsion com- me carre intérieure, l'accrochage de la carre est accru et le risque d'accident peut être réduit. L'invention est décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation avec référence aux dessins an- nexés, dans lesquels: les figures 1 à 3 et 5 et 6 sont des vues, en coupe transversale, de différents types de construction du ski conformes à l'invention, la figure 4 est une représentation schéma- 6.- tique de l'effet de la rigidité à l'égard de la rotation sur la répartition de la pression des carres. La figure 1 est une vue, en coupe transver- sale, d'une première forme de réalisation Dans cette fi- gure, les différentes parties constituant le ski sont re- présentées dans une vue explosée, ainsi que dans les figu- res suivantes Le ski se compose d'un noyau S qui peut être constitué en bois, en matière synthétique, en matière syn- thétique expansée en mousse, renforcée ou non, avec de la fibre de verre, ou autres matériaux analogues Tous les ma- tériaux actuellement connus peuvent 3 tre utilisés ici avec succès. La face supérieure et la face inférieure du noyau sont recouvertes chacune avec une plaque, laquelle est constituée, sur la largeur du ski, en deux parties, qui consistent, dans cet exemple de réalisation, en deux moitiés 2 et 6 de caractéristiques d'élasticité transversale diffé- rentes La moitié de droite 2 de la plaque possède un module de fluage élevé, par exemple de l'ordre de 40 à 45 000 N/mm 2 ce qui correspond à une force de cisaillement d'environ 1500 à 2000 KN, et elle est constituée, par exemple, en un alliage d'aluminium La moitié de gauche 6 de la plaque possède un module de fluage plus faible, par exemple de l'ordre de 20 à 22000 N/mm 2, ce qui correspond à une force de cisaillement d'environ 500 à 600 k N Cette moitié 6 est constituée, par exemple, en un produit stratifié époxy- fibre de verre. La couche de recouvrement supérieure 1 peut être réalisée en matière synthétique ou en métal La couche de semelle de marche 7, qui est limitée latéralement par des carres en acier 3 est raccordée, par une plaque inter- médiaire 4 en alliage d'aluminium ou en produit stratifié en matière synthétique renforcé de fibres de verre, à la plaque inférieure, également constituée par deux moitiés 2 et 6. 7.- l'exemple de réalisation de la figure 2 dif- fère du premier exemple décrit, seulement en ce que la pla- que supérieure 9 est réalisée en une seule pièce, non par- tagée, qui peut être constituée ici, par exemple, en un produit stratifié époxy-fibre de verre Les autres parties du ski correspondent à celles décrites à propos de la fi- gure 1 et sont désignées par les mêmes chiffres de réfé- rence Il est, dans ce cas, possible de disposer la plaque 9 au-dessous du noyau 8 et de disposer la plaque formée de deux moitiés 6 et 2 sur la face supérieure du noyau 8. Dans le cas des deux exemples de réalisation des figures 1 et 2, les moitiés 2 et 6 de la plaque dispo-. sée directement sur le noyau 8 sont de même épaisseur Ce- pendant, au lieu d'une plaque en deux parties (disposée, en figure 1, au-dessus et au-dessous du noyau, et en figu- re 2, seulement au-dessous du noyau), il est possible d'uti- liser une plaque en plusieurs parties, c'est-à-dire consti- tuée en plus de deux parties de m 8 me épaisseur, mais pré- sentant des modules de fluage différents, la disposition étant telle que le module aille en croissant ou décroissant dans le sens de la largeur du ski. D'après l'exemple de réalisation suivant la figure 3, les moitiés de plaque 6 sont prévues d'une épais- seur inférieure à celle des moitiés de plaque 2 Pour uni- formiser l'épaisseur, il est prévu des couches de compensa- tion d'épaisseur 5 en matériaux élastiques, par exemple en caoutchouc ou en élastomères de polyuréthane Dans l'exemple de réalisation suivant les figures 1 et 2, les parties de plaque 2 et 6 sont prévues de même épaisseur, mais elles présentent des modules d'élas- ticité transversale différents Dans l'exemple de réalisa- tion suivant la figure 3, la partie 6 de la plaque est d'épaisseur inférieure à celle de la partie 2 de la plaque, c'est-à-dire que ces deux parties de plaque sont prévues d'épaisseurs différentes Dans ce cas, les deux parties de 8.- plaque 2 et 6 peuvent posséder le même module d'élastici- té transversale, ou bien également un module différent, ainsi qu'il a été indiqué à propos de l'exemple de réalisa- tion suivant les figures 1 et 2 L'essentiel réside dans l'effet de rigidité vers l'extérieur de ce mode spécial de construction, effet qui peut également être obtenu en cons- tituant une plaque ayant un module d'élasticité transversa- le spécifique identique sur toute sa largeur, mais formée avec des gradins d'épaisseur comme le montre la figure 3. L'effet de résistance recherché se trouve ainsi naturel- lement renforcé du fait que les parties de plaque 2 et 6 présentent alors des modules différents. La plaque constituée par les deux parties 5 et 6, en figure 3, est constituée avec un gradin dans sa zone médiane On pourrait également envisager ici d'utili- ser une plaque ayant une section transversale triangulaire. La compensation d'épaisseur peut, dans ce cas également, être réalisée au moyen de matériaux élastiques, comme le montre la figure 6. Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 1 à 3, la référence A désigne la carre ayant la résistance à la déformation par torsion la plus faible et la référence B désigne la carre ayant la résistance à la torsion la plus élevée. La figure 4 est un graphique représentant l'effet obtenu par cette différence de résistance à la dé- formation par torsion sur la répartition de la pression sur les carres La partie supérieure de cette figure, re- présente les deux skis qui forment une paire et qui sont réglés en positions obliques par rapport à leur surface de glissement Dans la partie inférieure de cette figure, les courbes A' et B' représentent la pression des carres cor- respondante le long de la longueur du ski Cette figure illustre clairement les explications précédentes. Dans les exemples de réalisation représentés 9._ aux figures 1 à 3 et 6, les parties individuelles de ski possèdent, vues le long de la largeur du ski, des modules de fluage différents, c'est-à-dire que sont prévues chaque fois, des parties en types de matériaux différents. La forme de réalisation suivant la figure 5 montre maintenant une autre possibilité Dans ce cas, le noyau lui-méme est constitué en deux parties dont l'une est prévue en un matériau à module d'élasticité transver- sale élevé et l'autre est prévue en un matériau à module inférieur, par exemple en polyuréthane de compacité plus faible ou en okoumé L'effet recherché peut, dans le cas de l'exemple suivant la figure 5, être encore renforcé par le fait que les deux parties de noyau sont prévues, non seulement en matériaux différents, mais, en outre, d'épais- seurs différentes Dans ce cas, il est nécessaire de pré- voir des couches élastiques de compensation d'épaisseur 5, en vue d'obtenir une surface extérieure plane, supérieure et inférieure pour le noyau. Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 1, 2, 3 et 5, le plan de partage mentionné pré- cédemment est situé chaque fois dans le plan longitudinal médian du ski Cependant, ce plan de partage peut être légèrement décalé latéralement par rapport au plan longitu- dinal médian, de telle manière que les deux parties longi- tudinales du ski ainsi obtenues, ne soient pas des moitiés géomètriquement identiques Au lieu d'un seul plan de par- tage, il peut également en être prévu plusieurs, par exem- ple deux ou trois Dans ce dernier cas, on dispose ainsi, dans l'éventualité de conditions extrêmes de forces de cisaillement différentes, d'une sorte de pièce centrale de compensation. Les exemples de réalisation représentés dans les dessins peuvent naturellement être variés ou combinés entre eux pour répondre au but recherché par l'invention. 10.- REVENDICATIONS 1. Ski à couches multiples à construction en sandwich comprenant un noyau, une plaque supérieure de couvercle et une plaque de semelle de glissement, auquel cas il est prévu notamment, d'une part, entre le noyau et la plaque supérieure, et/ou, d'autre part, entre le noyau et la semelle de glissement, une plaque intermédiaire et, éventuellement, des bandes de bordure sur le c 8 té supérieur et/ou sur le c 8 té inférieur, ski caractérisé en ce que, au moins une des plaques ( 2, 6) et/ou le noyau ( 8) sont constitués en plusieurs parties selon la largeur du ski, et les parties individuelles de la plaque ( 2, 6) ou du noyau ( 8) présentent des modules de fluage différents, et/ou bien, la plaque ( 2, 6) ainsi que le noyau ( 8) pos- sèdent une épaisseur différente le long de la largeur du ski, les parties individuelles de la plaque ( 2, 6) ou du noyau ( 8) étant-disposées sur la largeur du ski de telle manière que le module d'élasticité transversale des parties successives aille en croissant ou en diminuant sur la lar- geur, de telle sorte que, d'une manière connue, les deux parties longitudinales du ski, qui sont formées par une ligne imaginaire tracée à angle droit sur la plaque de se- melle ( 7) et contenant l'axe longitudinal médian du ski, ou par un plan de partage au moins approximativement voi- sin, présentent des résistances à la torsion différentes. 2. Ski suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la plaque ( 2, 6)et/ou le noyau ( 8) sont par- tagés en au moins deux parties qui sont constituées chacune en un matériau différente 3 Ski suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque ( 2, 6) et/ou le noyau ( 8) consistent en deux parties de même grandeur. 4. Ski suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que, pour la compensation de niveaux des deux parties de plaques ( 2, 6) ou de noyau ( 8) présentant des épaisseurs différentes, sont prévus des couches ou des éléments stratifiés en matériau élastique, par exemple en caoutchouc ou élastomère de polyuréthane. 5. Ski suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport entre les résistances au cisaillement différentes le long de la lar- geur du ski, est compris entre 1/2 et 1/3, et la résistance au cisaillement est donnée par le produit du module de fluage par la surface de section transversale correspondan- te de la plaque ( 2, 6) ou du noyau ( 8).