Brevet FR2539278A1 — publié le 19840720

La présente invention se rapporte aux chaussures pour la prati- que du ski alpin du genre de celles, bien connues, à entrée arrière, qui comportent un bas de coque rigide porteur d'une semelle et sur lequel est articulée autour d'un axe généralement horizontal, une tige composée d'une manchette et d'un capot arrière Pendant les évolutions du skieur, pour ménager sa musculature, l'axe d'avancée de la tige doit pouvoir basculer en arrière ou en avant dans certaines limites autour de l'axe d'articulation et à l'encontre d'une résistance progressive avec l'am- plitude de l'angle de basculement Cette flexion de la tige joue ainsi le rôle d'amortisseur contre des sollicitations brutales vers la posi- tion d'appui avant ou arrière et va dans le sens du confort et de la sécurité du skieur Cette possibilité de flexion de la tige ne doit donc pas être arbitraire mais doit au contraire répondre à certaines exigen- ces, aussi a-t-on envisagé des dispositifs permettant de contrôler cette faculté de flexion La présente invention concerne un de ces dispositifs. Parmi les dispositifs connus del 'art antérieur, certains, comme - ceux décrits par exemple dans le brevet FR 2 100 490 ou la demande FR 2 416 661, comportent un dispositif amortisseur à ressort à simple ou double effet ancré entre un point central situé en position haute sur le front de la manchette et un point central situé vers l'avant du pied sur la coque rigide ou solidaire de celle-ci Hormis l'aspect fort peu esthé- tique de ces dispositifs, ceux-ci sont très encombrants et exposés aux chocs et accrochages intempestifs susceptibles de se produire pendant les évolutions du skieur Ils peuvent donc représenter un certain danger, et leur fiabilité est tout à fait aléatoire. Dans la demande FR 2 278 280, est proposé un dispositif qui peut jouer accessoirement et partiellement le rôle attendu Mais il s'agit surtout d'organes de liaison amovibles entre la coque rigide et la man- chette elle-même confondue avec ce qui, dans le domaine qui nous intéres- se, serait un capot arrière, car l'entrée dans la chaussure s'y fait par l'avant En fait, ce dispositif placé à l'arrière de la chaussure, ne fait que suppléer, par son élasticité, à l'absence d'articulation autour d'un axe transversal de la manchette sur la coque rigide La solution pro- posée est donc étrangère au présent domaine technique. Les deux dispositifs précédents travaillent uniquement dans un plan vertical longitudinal ou approximativement sans intéresser la zone importante que constitue le pli de flexion et le cou-de-pied Cet incon- vénient disparaît dans la solution proposée dans les demandes FR 2 480 575 et FR 2 484 800 Dans la première, une lame de flexion est présente à la partie antéro-inférieure de la manchette en appui sur la coque ri- gide Cette lame fait partie intégrante de la manchette ou est rapportée fixée à l'axe transversal d'articulation ou son voisinage immédiat, ou encore fixée en deux points à la coque rigide La transmission des ef- forts se fait par l'intermédiaire d'une butée qui peut être réglable. Cette construction séduisante reste relativement complexe et rompt la ligne de la chaussure La version proposée dans la demande 2 484 800 s'apparente à la précédente Elle est plus simple, mais un réglage de la raideur n'y est pas possible et elle présente à peu près les mêmes inconvénients Dans les deux cas évoqués, la lame est fixée à ses extré- mités et travaille exclusivement en flexion comme une poutre encastrée au niveau ou au voisinage immédiat de l'axe d'articulation Par ailleurs, lorsque la lame est venue d'une pièce avec la manchette, elle est néces- sairement dans le même matériau dont les caractéristiques mécaniques, donc élastiques sont imposées, et dans le cas o elle est rapportée, sa fixation sur la coquille et la transmission des efforts entre elle et la manchette complique la fabrication et l'assemblage de la chaussure. La présente invention vise à surmonter ces inconvénients et li- mitations de l'état de la technique en proposant un dispositif de con- trôle de la flexion de la tige s'intégrant mieux au contour de la chaus- sure et en principe distinct à la fois de la tige et de la coque, ce qui le rend interchangeable et autorise l'utilisation de matériaux différents aux caractéristiques mécaniques adaptées au besoin réel, et notamment des matériaux moins nobles, donc moins coûteux Ce dispositif placé entre la manchette et le bas de coque est situé le plus loin possible de l'axe d'articulation transversal de sorte qu'à énergie développée égale, on ait un effort le plus réduit possible et mieux réparti sur les zones de la manchette et de la coque concernées, ce qui permet d'utiliser pour ces pièces des matériaux moins nobles donc moins coûteux. Le dispositif selon l'invention fait appel à un ressort entourant le cou-de-pied, ayant la forme approximative d'un anneau replié non com- plètement autour d'un de ses diamètres, interposé entre la coque rigide et la-manchette, sans-solidarisation latérale ni à l'une, ni à l'autre au voisinage de leur axe transversal d'articulation, mais ayant au moins une zone d'appui sur l'une et l'autre pour s'opposer et amortir par dé- formation élastique les mouvements de flexion avant de la manchette et la -3- rappeler en arrière. Les caractéristiques de l'invention reprises dans les revendica- tions sont exposées dans la description qui suit et pour l'intelligence de laquelle on se référera aux dessins parmi lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'une chaussure de ski à laquelle est appliquée l'invention, la figure 2 est une vue éclatée illustrant un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, la figure 3 montre en coupe longitudinale partielle les éléments cor- respondants assemblés, les figures 4 et 5 plus particulièrement les parties concernées respec- tivement de la coque et de la manchette de la chaussure, les figures 6 et 7 montrent en position libre le ressort correspondant, en coupe longitudinale et en perspective, les figures 8 et 9 illustrent un autre mode de réalisation de l'inventi- on, la figure 10 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, la manchette et la coque étant représentées en coupe longitu- dinale, la figure 11 illustre encore un autre mode d'exécution de l'invention directement dérivé du précédent, le ressort selon l'invention faisant par- tie intégrante de la manchette. On voit à la figure 1 une représentation schématique d'une chaus- sure de ski à laquelle est appliqué un dispositif selon l'invention De façon classique, elle comporte une coque rigide 1 sur laquelle est articu- lée autour d'un axe transversal A, une manchette 3 complétée par un capot arrière et un dispositif de fermeture de bas de jambe non référencés Sur le cou-de-pied de la chaussure est interposé entre la coque 1 et la man- chette 3 un dispositif selon l'invention 2 décrit en détail ci-dessous. Celui-ci peut n'être solidarisé en aucun point de la coque 1 ou de la manchette 3 Pour des raisons de pratique de l'assemblage de la chaussure, on peut néanmoins prévoir des points d'attache 210, 230 dans le plan lon- gitudinal médian de la chaussure, étant entendu que ceux-ci ne jouent au- cun rôle fonctionnel pour l'invention En effet, la manchette 3 maintient le dispositif 2 contre le cou-de-pied de la coque 1 pendant les déplace- ments puique la manchette 3 le recouvre au moins partiellement Il est d'ailleurs possible de prévoir, notamment pour des considérations esthéti- ques, que la manchette 3 recouvre entièrement le dispositif 2 qui serait alors totalement invisible. -4- Le dispositif -2 appelé ressort par la suite, représenté en po- sition libre aux figures 6 et 7, se présente de façon générale comme un anneau replié autour d'un de ses diamètres mais non complètement Il pourra avoir la forme représentée à la figure 1, mais tout aussi bien avoir des extrémités arrondies au droit du diamètre de pliure comme il apparaît sur d'autres figures Il vient s'insérer sous le bord infé- rieur de la manchette 3 et sur la coque 1 de manière à entourer le cou- de-pied En appui positif sur une bordure de la manchette 3 et une bor- dure de la coque 1 dans ses parties 12, 13 se trouvant au droit du plan longitudinal médian de la chaussure, cet anneau 2, sous l'effet d'une flexion avant de la manchette 3, va se comporter comme un ressort, soit de traction si les appuis se font à l'intérieur du dièdre formé par le pliage, soit de compression dans le cas contraire. La figure 2 illustre le premier cas On voit en perspective écla- tée les différents éléments: coque 1, manchette 3, axe d'articulation A et ressort 2 La figure 3, en coupe longitudinale partielle montre la disposition de ces éléments assemblés et les figures 4 et 5 précisent des détails de forme des parties concernées de la coque 1 et de la man- chette 3 De façon connueen soi, la manchette 3 est articulée en A sur la coque 1 de façon à glisser librement ou de façon engageante sur une rampe 4 ménagée sur la coque 1 dans la zone du cou-de-pied La rampe 4 approximativement concentrique à l'axe A, est limitée vers le haut par un épaulement supérieur 5 coopérant en appui arrière, et agissant ainsi comme butée arrière, avec un épaulement 11 formant le bord de la man- chette 3 La rampe 4 est également limitée vers le bas par un épaulement inférieur 6 correspondant à un décrochement dans la paroi de la coque 1 et qui-joue le rôle de butée avant pour les déplacements de la manchette 3 L'épaulement supérieur 5 est de préférence limité en longueur (ce qui correspond à la cote H de la figure 4)0 Il peut cependant ne pas l'être mais doit alors présenter une échancrure 5 ' (figure 4) suffisante pour le libre passage de la partie intéressée du ressort 2 La face terminale 7 de l'épaulement 5 sur laquelle s'appuie une zone médiane 12 interne du ressort 2 peut être munie de moyens d'encastrement ou d'assu- jettissement (homologue du point d'attache 210 de la figure 1). La manchette 3 porte une nervure ou épaulement 8 limitée en lon- gueur ou échancrée pour ne pas gêner le passage du ressort 2, comme il a été déjà dit pour l'épaulement supérieur 5 de la coque 1 La face in- térieure 9 de cet épaulement 8 est normalement en contact avec l'épau- 2539278. lement supérieur 5 de la coque 1 Sa face intermédiaire la glisse libre- ment ou de façon engageante sur la rampe 4 pendant les déplacements de flexion de la manchette 3 Enfin, sa face terminale 11 s'appuie sur la seconde zone médiane interne 13 du ressort 2 Les déplacements d Os à la flexion de la manchette 3 vont solli- citer le ressort 2 en tendant à écarter ses zones d'appui internes 12, 13 Le ressort 2 va donc travailler comme un ressort de traction classi- que et tendre à rappeler la manchette 3 vers sa position correspondant à la position d'appui arrière. Aux figures 6 et 7, montrant en position libre le ressort 2 en coupe longitudinale et en perspective, sont mises en évidence les dif- férentes parties coopérant avec les éléments qui viennent d'être dé- crits La face d'appui 12 vient contre la coque 1 sur la face terminale 7 de l'épaulement supérieur 5 La face d'appui 13 vient en contact avec la face terminale 11 de l'épaulement 8 de la manchette 3 et la surface interne 14 voisine de cette face d'appui inférieur 13 coopère avec la rampe 4 de la coque 1, ces deux surfaces glissant l'une sur l'autre lors des déplacements de flexion de la manchette 3. Le ressort 2, sous l'effet des efforts de flexion de la manchet- te 3 est donc sollicité dans le sens de l'écartement de ses deux parties 12, 13 formant dièdre Il travaille donc comme un ressort de traction pour encaisser les efforts et rappeler la manchette 3 en position arriè- re, Le ressort 2 sera réalisé dans un matériau plastique choisi en fonction des caractéristiques mécaniques que l'on en attend, matériau qui peut donc être différent de celui de la manchette 3 et en particu- lier moins noble donc plus économique, ou au contraire plus noble, la manchette et la coque pouvant alors être réalisées en matériaux moins coûteux Ceci bien sr tant que le ressort 2 est bien une pièce distinc- te de la manchette 3 et de la coque 1 Des réalisations différentes o tel n'est pas le cas sont envisagées plus loin, un aspect essentiel é- tant que le ressort 2 soit placé par rapport à la coque 1 le plus loin possible de l'axe d'articulation A pour qu'à énergie développée égale, l'effort local soit le plus réduit possible tout en obtenant de façon optimale l'effet technique recherché Dans cette optique, il est égale- ment judicieux que les surfaces d'appui 7 de la coque 1 et 11 de la manchette soient suffisamment grandesde sorte que même pour des efforts réduits leur répartition sur ces surfaces d'appui soit maximale Il se- ra alors possible, comme déjà dit, de se contenter de matériaux n'ayant 2539278. -6- pas des caractéristiques mécaniques trop poussées, donc d'économiser au niveau du coût. Les figures 8 et 9 illustrent un autre mode de réalisation de l'invention Le ressort 2 présentant la même forme que précédemment est encore disposé entre la bordure inférieure de la manchette 3 et la coque 1, celles-ci étant toujours articulées entre elles autour d'un axe transversal (non représenté) Le ressort 2 est assujetti à la coque 1 par une pièce de blocage 15 située en position centrale L'action de la manchette 3 sur le ressort 2 se fait par l'intermédiaire de deux doigts 16, 16 ' (figure 9) portés par la manchette 3 et venant se loger dans la lumière 17 du ressort 2 du côté du diamètre de pliure de l'anneau 2. Sous les sollicitations de flexion, la manchette 3, par son épaulement terminal 8 coulisse sur la rampe 4 de la coque 1 et les deux doigts 16, 16 ' exercent un effort vers le bas sur la partie du ressort 2 voisine du diamètre de pliure Ce ressort 2 étant bloqué par la pièce de bloca- ge 15, le ressort 2 va travailler comme une poutre encastrée en 15 à la flexion figurée par la flèche 18. Un autre mode de réalisation de l'invention auquel il semble qu'il y ait lieu de donner la préférence consiste à mettre en oeuvre le ressort 2 en le faisant travailler en compression Cette mise en oeuvre correspond d'ailleurs mieux à la représentation schématique de la figure 1, déjà commentée On voit à la figure 10 un exemple de cette mise en oeuvre particulière Dans ce cas, le ressort 2 présente toujours la même forme générale déjà décrite plus haut Il est disposé entre la bor- dure inférieure de la manchette 3 et un épaulement d'appui 6 de la coque 1 La coque 1 présente toujours la rampe 4 et un épaulement supérieur 5 servant de butée arrière à la manchette 3, aucune pièce n'étant interpo- sée entre les deux branches formant dièdre 12, 13 du ressort 2 Comme dans les cas précédents, l'épaulement de bordure 8 de la manchette 3 va glisser sur la rampe 4 de la coque 1 pendant les déplacements de la man- chette 3 dûs à sa flexion Ce faisant, cet épaulement 8 va repousser la branche supérieure 12 du ressort 2 en direction de la branche inférieure 13 Dans cet exemple de mise en oeuvre, le ressort 2 travaille donc comme un ressort de compression antagoniste aux mouvements de flexion de la manchette 3 vers l'avant et tendant à la rappeler en position arrière. Pour des raisons pratiques d'assemblage et de positionnement correct ré- ciproque des divers organes entre eux, des formes complémentaires desti- nées à cette fonction accessoire peuvent être données aux épaulements -7- 6 et 8 et aux parties correspondantes 12, 13 du ressort 2. Un autre mode d'exécution directement dérivé du précédent est illustré par la figure 11 Dans ce cas, le ressort 2, tout en jouant le même rôle que précédemment, se présente sous la forme d'un demi-anneau, venu d'une pièce avec la manchette 3, seule représentée et dont il est solidaire par les extrémités de son diamètre, les autres formes décou- lant des précédentes et étant dès lors évidentes pour l'homme de l'art. Seule une branche inférieure subsiste reliée de part et d'autre du cou- de-pied à la manchette 3, mais bien en avant de l'axe d'articulation A pour les raisons déjà exposées Le ressort 2 constitué par cette bran- che entourant le cou-de-pied et la partie de la manchette 3 située immédiatement au-dessus se comporte comme dans le cas précédent en tra- vaillant en compression. En réalisant une coopération des organes inspirée de celle re- présentée à la figure 3, on pourrait aussi le faire travailler en trac- tion. Ce mode de réalisation à ressort 2 faisant partie de la manchet- te 3 n'autorise évidemment pas l'utilisation de matériaux différents, aussi sera-t-il préférable de la réserver à des chaussures "plus techni- ques" utilisant des matériaux nobles. De la description qui précède il ressort clairement que par rap- port à l'état connu de la technique, l'invention présente de nombreux avantages Le ressort 2 est bien mieux intégré à l'enveloppe de la chaus- sure que les dispositifs courammept utilisés La conception de la chaus- sure en est grandement simplifiée Les zones d'appui sur les parties co- opérant ayant tendance à accroître leur surface quand l'effort s'accroit, ceci rend l'amortissement donc le confort du skieur bien meilleur et permet l'utilisation de matériaux moins coûteux La sépara- tion entre les fonctions d'appui avant et de renvoi ainsi réalisée, per- met d'avoir une manchette "douce" donc très confortable en appui bien que la raideur du ressort, donc sa fonction de renvoi, puisse être très grande Ces avantages sont possibles par l'éloignement maximal du dispo- sitif par rapport à l'articulation de la manchette sur la coque En outre, la solution faisant appel à un ressort distinct et de la manchette et de la coque permet l'utilisation de matériaux de nature différente avec l'économie qui en découle, mais permet aussi l'interchangeabilité du ressort et, selon besoins, la mise en oeuvre de ressorts plus ou moins raides. Dans ce qui précède, on a parlé du ressort 2 comme d'un anneau replié autour d'un diamètre Il va de soi qu'il s'agissait là de défi- nir une forme approximative et pas nécessairement d'un moyen de réali- sation de ce ressort 2 Ainsi ce ressort 2 pourra avantageusement avoir l'aspect esquissé d la figure 1 pour former une surface constituét de deux bandes enveloppant le cou-de-pied, solidaires par leurs extrémités et séparées entre elles par un évidement Ce ressort 2 pourra être ob- tenu directement dans sa forme définitive par moulage en matériau plas- tique. 2539278 & 9 - REVENDICATIONS 1 Chaussure pour lapratique du ski alpin comportant une coque ri- gide ( 1) sur laquelle est articulée une manchette ( 3) autour d'un axe transversal (A), et un dispositif de contrôle de flexion de la manchet- te ( 3), caractérisée par le fait que le dispositif de contrôle de la flexion est constitué par un ressort ( 2) interposé entre la manchette ( 3) et la coque ( 1) et qu'il est situé autour du cou-de-pied de la chaussure et qu'il n'a aucun point d'attache dans la zone avoisinante de l'axe d'articulation (A). 2 Chaussure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le ressort ( 2) constitue une pièce à la fois distincte de la manchette ( 3) et de la coque ( 1). 3 Chaussure selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le ressort ( 2) présente la forme générale d'un anneau replié partielle- ment autour d'un de ses diamètres pour former approximativement un di- èdre. 4 Chaussure selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les parties ( 12,13) du ressort ( 2) les plus éloignées du diamètre de pli- ure coopèrent avec des formes correspondantes ( 5 à 11 et 15, 16, 16 ') de la coque ( 1) et de la manchette ( 3) pour solliciter le ressort ( 2) sous l'effet des déplacements de flexion de la manchette ( 3). Chaussure selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les formes ( 5 à 11) de la coque ( 1) et de la manchette ( 3) tendent à sol- liciter le ressort ( 2) en traction, c'est-à-dire dans le sens de l'ou- verture du dièdre. 6 Chaussure selon le revendication 4, caractérisée par le fait que les formes ( 5 à 11) de la coque ( 1) et de la manchette ( 3) tendent à sol- liciter le ressort ( 2) en compression, c'est-à-dire dans le sens de la fermeture du dièdre. 7 Chaussure selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les formes ( 15, 16, 16 ') de la coque ( 1) et de la manchette ( 3) sont constituées respectivement par une pièce centrale ( 15) portée par la coque ( 1) et s'opposant aux déplacements des parties ( 12, 13) du ressort ( 2) les plus éloignées du diamètre de pliure et par deux doigts latéraux ( 16, 16 ') portés par la manchette ( 3) coopérant avec la- lumière ( 17) du dièdre au voisinage du diamètre de pliure, pour solliciter le ressort ( 2) en flexion ( 18) lors des déplacements de la manchette ( 3) vers l'avant. 8 Chaussure selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, carac- - téris 6 e par le fait que le ressort ( 2) est constitué d'un matériau dif- férent de celui de la manchette ( 3) et/ou de la coque ( 1). 9 Chaussure selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, ca- ractérisée par le fait que le ressort ( 2) est interchangeable. 10 Chaussure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le ressort ( 2) fait partie intégrante du bord antéro-inférieur de la manchette ( 3). 11 Chaussure selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le ressort ( 2) a la forme-approximative d'un demi-anneau relié de part et d'autre du cou-de-pied à la partie correspondante de la manchet- te ( 3) et bien en avant de l'axe d'articulation transversal (A).