Brevet FR2564737A3 — publié le 19851129

FR 2564737 A3 19851129 FR 8508078 A 19850524 SEMELLE POUR SKI, NOTAMMENT POUR SKI DE FOND L'invention concerne une semelle pour ski, notam- ment pour ski de fond. Le problème qui est à la base de l'invention est de fournir un ski qui présente tant de bonnes propriétés de "glisse" que de bonnes propriétés d'accrochage. Pour atteindre ce but, il est proposé que la semelle soit constituée, au moins dans une de ses zones, par un mélange de polyéthylène et d'élastomère compris entre 20 - 80 % en poids pour le polyéthylène et 80 - 20 % en poids pour l'élastomère. Dans une forme d'exécution avantageuse de l'in- vention, cette partie de la semelle est constituée par un mélange de polyéthylène et d'élastomère, à raison de - 75 % en poids pour le polyéthylène et donc 50 à 25 % en poids pour l'élastomère. La conformation de semelle qui fait l'objet de l'invention apporte l'avantage que, par le choix préala- ble des proportions du mélange, il est possible de déter- miner la dureté intégrale du mélange élastomère-poly- éthylène en jouant sur les proportions de ce mélange afin d'obtenir de meilleures propriétés de "glisse" ou de meil- leures propriétés d'accrochage. Des mélanges ayant de plus grandes proportions en élastomère sont meilleurs pour l'accrochage sans influencer la "glisse", notamment dans des conditions de neige sèches, alors que des mélan- ges ayant une plus grande proportion de polyéthylène sont meilleurs pour la "glisse" sans influencer négativement le pouvoir d'accrochage, notamment dans des conditions de neige humides. Un autre avantage de la configuration de semelle faisant l'objet de l'invention est à voir dans le fait qu'elle ne donne pas lieu à la formation de glace lorsque le skieur se déplace sur des traces à une température cor- respondant à celle de congélation. Des semelles agencées conformément à l'invention se caractérisent aussi par une longue durée de vie car non seulement leur face supérieure, mais aussi toute leur épaisseur présentent la composition physique nécessaire pour l'accrochage et pour la "glisse". Cela signifie que lorsque le skieur, notamment le skieur de fond, se déplace, il n'y a pas diminution des proprié- tés d'accrochage par suite d'une usure naturelle de la semelle par frottement, car les structures superficielles disparaissant par usure sont remplacées par des structu- res sous-jacentes ayant les mêmes effets. Dans des cas déterminés d'utilisation, toute la surface de la semelle peut être constituée par un mélange de polyéthylène et d'élastomère ayant la composition in- diquée précédemment. Outre de bonnes propriétés de "glisse", on exige aussi d'un ski de fond la possibilité d'accrochage et d'impulsion. Dans un ski de fond farté, ces propriétés sont obtenues en étendant un "fart" ou un "klister" sur la zone médiane de la semelle du ski. Il existe, d'autre part, des moyens d'accrochage qui permettent des accro- chages mécaniques dans la trace, c'est-à-dire sur la nei- ge. Ces moyens d'accrochage situés dans la partie médiane du ski peuvent se présenter sous forme d'écailles ou de redents qui sont réalisés par fraisage ou par empreinte dans la couche de polyéthylène. L'inconvénient de tous ces moyens d'accrochage est que peuvent être obtenues seulement, ou bien les propriétés de "glisse" d'un ski de fond farté au mieux, ou bien les propriétés d'accro- chage d'un ski de fond farté au mieux. Cela signifie qu'une propriété exigée pour le ski de fond (accrochage ou "glisse") est plus mauvaise que l'autre dans un ski de fond farté au mieux. Les systèmes utilisant des accrochages mécaniques présentent d'autres inconvénients, à savoir l'usure des arêtes par frottement, et le développement d'un bruit qui se produit pendant la "glisse", notamment sur un trace dure. Il existe aussi un type de semelle comportant un moyen d'accrochage constitué par un mélange d'élasto- mère et de composants fibreux durs. Ces composants fi- breux débordent partiellement hors de l'élastomère. L'inconvénient de ces moyens d'accrochage réside dans le fait que les composants fibreux tendent à geler dans cer- taines conditions de neige et de température. Par le DE-OS 30 03 503, il est connu de flamber le matériau de la semelle du ski avec une flamme provenant d'un gaz liquide, dans la zone médiane du ski. Le coeffi- cient de frottement du ski entre sa semelle et la neige dans la zone médiane du ski est alors essentiellement aug- menté. Le traitement de flammage du matériau synthétique est cependant problématique, avant tout en ce qui concer- ne sa réalisation pratique. Le résultat dépend aussi de la durée et de l'intensité du flammage, de telle sorte que des différences de qualité ne peuvent guère être évi- tées. A cela s'ajoute le fait que le chauffage ou le flammage n'intéresse qu'une très faible épaisseur de la surface de polyéthylène, de telle sorte que par suite de son usure naturelle par frottement, la surface de poly- éthylène se nivelle et/ou s'encrasse lors du déplacement du skieur et que finalement la semelle ne présente plus de propriétés d'accrochage. L'invention se propose donc, en outre, de résou- dre le problème consistant à fournir un moyen d'accrocha- ge qui fonctionne à peu près comme un "fart" de ski de fond. Conformément à l'invention, cela est obtenu en dis- posant dans la partie médiane du ski une portion de se- melle constituée par le mélange de polyéthylène et d'é- lastomère et en aménageant une portion de semelle qui possède, de façon connue en soi, un coefficient de frot- tement élevé par rapport au reste de la semelle. Dans une semelle ainsi aménagée, la retenue dans la trace est basée sur une empreinte partielle des parti- cules de neige (cristaux) dans le moyen d'accrochage, lorsque pendant la phase d'impulsion, le ski est appuyé avec force contre la trace; lorsque le moyen d'accrocha- ge est moins chargé, ce qui est le cas, par exemple, pen- dant la phase de glissement, les particules de neige ne peuvent pas pénétrer dans le moyen d'accrochage, de telle sorte que ce moyen d'accrochage peut glisser sur la sur- face de la neige. Ces avantages conviennent avant tout au skieur orienté vers le sport, en particulier le skieur de fond qui ne veut utiliser aucun "fart" ou "klister"' d'accrochage. Il est pensable que, comme avec des skis de fond de compétition pour lesquels il existe des "klisters" pour neige ancienne granuleuse et des "klisters" pour conditions de neige cristallines, le moyen d'accrochage io0 décrit permet de produire un ski spécial pour conditions de neige humides et un ski spécial pour condi- tions de neige sèches, et ce grâce à la composition quan- titative du mélange constituant le moyen d'accrochage, comme indiqué précédemment. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, il est prévu de constituer en polyéthylène la portion de semelle située entre la spatule et la zone médiane du ski et celle située entre le talon du ski et sa zone médiane. La portion de semelle qui présente un coefficient de frottement élevé et se trouve dans la zone médiane du ski s'étend soit sur toute la largeur du ski, soit seule- ment sur une partie de sa largeur, avantageusement 95 à % de cette largeur. Si la portion précitée de la se- melle présentant un coefficient de frottement élevé occupe seulement une partie de la largeur du ski, le res- te de cette largeur, avantageusement 5 à 40 %, situé du côté intérieur du ski, est constitué soit par une bande de polyéthylène ayant la même épaisseur que les zones situées en avant et en arrière de la zone médiane, soit par une bande de polyéthylène ayant une plus grande épais- seur et/ou un plus grand poids moléculaire. La zone de la semelle qui part depuis le côté intérieur du ski peut s'étendre aussi sur toute la longueur du ski et n'est pas ainsi limitée à la zone médiane. Notamment lorsque la partie restante précitée est constituée en un polyéthylène ayant une plus grande épaisseur et/ou un plus grand poids moléculaire, il est opportun que cette bande s'étende sur toute la longueur du ski. Si la zone de semelle se trouvant dans la par- tie médiane et ayant un coefficient de frottement élevé ne s'étend pas sur toute la largeur du ski et si une bande de polyéthylène est située dans cette zone médiane sur la partie intérieure du ski, on peut pratiquer de façon particulièrement avantageuse avec un ski de fond ainsi agencé la nouvelle technique de déplacement en ski de fond (impulsion par demi-pas de patineur ou par pas de patineur). La "glisse" sur le côté intérieur du ski est encore améliorée par la couche de polyéthylène mise en place, comparativement à la "glisse" sur le mélange polyéthylène- élastomère. Par augmentation du poids moléculaire et de l'épaisseur de la couche de polyéthylène sur le côté intérieur de la semelle du ski, il est en outre possible d'obtenir additionnellement une meilleure résistance à l'usure. On peut naturellement aussi employer la semelle de ski objet de l'invention pour certains skis alpins. Des emplois sont notamment pensables pour des skis alpins de randonnée et pour des skis de fond de promenade dans les terrains sans piste. Dans ce cas, il serait certes possible de prévoir le mélange de polyéthylène et d'élas- tomère objet de l'invention sur toute la semelle du ski. Pour être mieux comprise, l'invention sera ci- après décrite au moyen de formes d'exécution avantageu- ses données à titre d'exemples. Exemple 1 Sur un ski de fond ayant une longueur de 2100 mm, la semelle est constituée par un mélange de poly- éthylène et d'élastomère sur toute sa largeur, dans sa zone longitudinale médiane, c'est-à-dire celle située à peu près à 300 - 400 mm en direction de la spatule et environ 300 - 400 mm en direction du talon à partir du point de montage de la fixation. La composition quanti- tative du mélange placé dans cette zone est de 20 parties en poids pour le polyéthylène et de 80 parties en poids pour l'élastomère. Les zones avant et arrière de la se- melle sont constituées en polyéthylène. Comme élastomère, peut être utilisée l'une des matières ci-après: Polychloroprène Caoutchouc (vulcanisé) Caoutchouc nitrile Polyisobutylène Polybutadiène Caoutchouc styrolbutadiène Caoutchouc silicone etc. Mélange de ces matières Le ski dont la partie médiane est équipée de cette semelle possède des propriétés optimales de "glisse" et d'accrochage dans des conditions de neige sèches. Exemple 2 Dans sa partie médiane, la semelle est constituée comme dans l'exemple 1. La composition quantitative du mélange polyéthylène-élastomère est de 80 parties en poids pour le polyéthylène et de 20 parties en poids pour l'élastomère. L'élastomère utilisé dans le mélange appartient aux matières indiquées dans l'exemple 1. Ce ski possède des propriétés d'accrochage et de "glisse" optimales dans des conditions de neige humides. Exemple 3 Dans un ski de fond ayant une longueur de 2050 mm, la portion médiane longitudinale de la semelle, c'est- à-dire celle située à peu près à 200 - 250 mm en direc- tion de la spatule et environ 200 - 250 mm en direction du talon à partir du point de montage de la fixation, est constituée en un mélange de polyéthylène et d'élas- tomère tel que décrit dans l'exemple 1 ou l'exemple 2, et s'étend sur environ 90 % de la largeur totale du ski. Les zones longitudinales avant et arrière de la semelle sont constituées en polyéthylène. Dans la zone longitu- dinale médiane du ski à partir du côté intérieur du ski, le reste de la semelle est constitué par une bande de polyéthylène. L'épaisseur-de cette bande de polyéthylène est égale à celle des portions longitudinales de semelle situées en avant et en arrière. Un ski comportant d'une part, dans sa partie longitudinale médiane, une zone conforme aux exemples 1 et 2 et, d'autre part, une bande de polyéthylène sur le reste de sa largeur, dans sa zone longitudinale médiane à partir de son côté intérieur, présente une aptitude essentiellement améliorée pour la pratique du demi- pas de patineur ou du pas de patineur. Exemple 4 Le ski et la composition du mélange polyéthylène- élastomère sont conformes à l'exemple 3. La bande de polyéthylène s'étendant sur le côté intérieur du ski possède cependant un poids moléculaire plus élevé et une épaisseur plus grande que dans les zones avant et arriè- re, c'est-à-dire approximativement 0,94 g/cm3 dans les parties avant et arrière, et approximativement 0,97 g/cm3 sur le côté intérieur du ski, ce dont il résulte que la semelle du ski possède sur son côté intérieur une meilleure résistance à l'usure. Exemple 5 Dans un ski comportant une portion de semelle située dans la zone médiane, s'étendant sur toute la largeur du ski et ayant un coefficient de frottement éle- vé (moyen d'accrochage), cette portion est constituée par 75 parties en poids de polyéthylène et 25 parties en poids de caoutchouc. Exemple 6 Dans un ski comportant la portion de semelle présentant un coefficient de frottement élevé (moyen d'accrochage) et s'étendant sur toute la largeur du ski dans sa zone médiane, cette portion est constituée par parties en poids de polyéthylène et 50 parties en poids de polyisobutylène. Exemple 7 Dans un ski comportant une portion de semelle présentant un coefficient de frottement élevé (moyen d'accrochage) et s'étendant sur toute la largeur du ski dans sa zone médiane, cette portion est constituée par parties en poids de polyéthylène et 25 parties en poids de polybutadiène. Exemple 8 Dans un ski ayant une portion de semelle présen- tant un coefficient de frottement élevé (moyen d'accro- chage), s'étendant sur toute la largeur du ski et située dans la zone médiane, cette portion est constituée par parties en poids de polyéthylène et 25 parties en poids de caoutchouc styrolbutadiène. Exemple 9 Dans un ski ayant une portion de semelle presen- tant un coefficient de frottement élevé (moyen d'accrocha- ge), s'étendant sur toute la largeur du ski et située dans la zone médiane, cette portion est constituée par 50 parties en poids de polyéthylène et 50 parties en poids de caoutchouc silicone. L'invention sera ci-après expliquée plus en dé- tail dans le cas de trois formes d'exécution représentées à titre d'exemples. Figure 1 est une vue en plan par dessus de la semelle d'une première forme d'exécution d'un ski muni d'une semelle conforme à l'invention, Figure 2 est une vue analogue à la figure 1, dans le cas d'une deuxième forme d'exécution, et Figure 3 montre la troisième forme d'exécution. Dans le dessin, (2) désigne la portion de se- melle qui possède un coefficient de frottement élevé par rapport au reste de la semelle et est utilisé comme moyen d'accrochage. La portion de semelle (2) se trouve dans la zone médiane du ski. Dans un ski ayant une longueur de 2100 mm, cette zone médiane s'étend à 300 - 400 mm en direction de la spatule et à 300 - 400 mm en direction du talon du ski, à partir du point de montage de la fi- xation; la longueur totale de cette zone médiane est comprise entre 600 et 800 mm. Dans un ski ayant une lon- gueur de 2050 mm, la zone médiane peut atteindre environ 200 à 250 mm en direction de la spatule et environ 200 à 250 mm en direction du talon du ski à partir du point de montage de la fixation. La portion de semelle concer- née peut consister en un mélange de gomme et de poly- éthylène. En avant et en arrière de la portion de semelle concernée (2) se trouve une portion de semelle (1) qui est constituée en polyéthylène. Dans le cas des figures 2 et 3, la portion de semelle (2) possédant un coefficient de frottement élevé ne s'étend pas sur toute la largeur du ski. Le reste de la largeur dans la portion médiane du ski est occupé par une bande de polyéthylène. Dans le cas de la forme d'exécution représentée à la figure 3, cette bande de polyéthylène, qui est désignée par (3), s'étend sur toute la longueur du ski et présente une den- sité plus grande (par exemple 0,97 g/cm3) que la portion de semelle (1) (par exemple 0,94 g/cm3). La portion de semelle (2) possédant un coeffi- cient de frottement plus élevé que le reste de la semelle est représentée au dessin sous forme d'un rectangle avec deux diagonales. REVENDICATIONS 1 - Semelle pour ski, notamment pour ski de fond, caractérisée en ce qu'au moins dans une zone partielle elle est constituée par un mélange de polyéthylène et d'élastomère ayant un pourcentage en poids de 20 à 80 pour le polyéthylène et en conséquence un pourcentage de à 20 en poids pour l'élastomère. 2 - Semelle selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que sa portion concernée est constituée par un mélange de polyéthylène et d'élastomère à raison de - 75 % en poids pour le polyéthylène et par conséquent - 25 % en poids pour l'élastomère. 3 - Semelle selon la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que la portion de semelle constituée par le mélange de polyéthylène et d'élastomère est située dans la zone médiane du ski et forme une portion de semelle qui possède, de façon connue en soi, un coefficient de frottement élevé par rapport au reste de la semelle. 4 - Semelle selon les revendications 1 ou 2 et 3, caractérisée en ce que sont constituées en polyéthylène la portion de semelle située entre la spatule et la zone médiane possédant un coefficient de frottement élevé, et la portion de semelle située entre le talon et cette zone médiane. 5 - Semelle selon les revendications 1 ou 2 et 3 ou 4, caractérisée en ce que la portion de semelle se trouvant dans la zone médiane du ski et présentant un coefficient élevé de frottement occupe, à partir du côté extérieur du ski, seulement une partie de la largeur du ski, avantageusement 95 - 60 % de cette largeur, et la partie restante (5 - 40 % de la largeur du ski) de la portion de semelle située dans la zone médiane du ski, ayant un coefficient de frottement élevé et partant de- puis le côté intérieur du ski, est constituée en poly- éthylène, avantageusement sous forme d'une bande. 6 - Semelle selon les revendications 1 ou 2 et 3 et 4, caractérisée en ce que sa portion partant du côté intérieur du ski, et constituée en polyéthylène, possède un poids moléculaire plus élevé et/ou une épais- seur plus grande que les portions en polyéthylène situées entre la zone médiane et les extrémités du ski. 7 - Semelle selon la revendication 1 ou 2 et l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que sa portion partant du côté intérieur du ski s'étend sur toute la longueur du ski. 8 - Semelle selon les revendications 1 ou 2 et 3 ou 4, caractérisée en ce que la portion de semelle ayant un coefficient de frottement élevé s'étend sur toute la longueur du ski. 9 - Semelle selon la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que sa portion constituée en un mélange de polyéthylène et d'élastomère s'étend sur toute la lon- gueur et toute la largeur du ski.