Brevet FR2575393A1 — publié le 19860704

SKI DE NEIGE En évolution sur la neige, un ski est soumis à des chocs d'origines diverses et de toutes natures qui provoquent des vibrations du ski; et si ces vibrations dépassent un certain niveau, elles sont nuisibles, non seulement au confort du skieur, mais aussi au bon com- portement du ski. C'est ainsi notamment que certaines vibrations provoquent une perte de contact entre le ski et la neige, ce qui nuit à la stabilité, à l'accrochage et à la glisse du ski. Pour résoudre ce problème des vibrations d'un ski, il a été proposé dans le brevet US N 3.901.522 d'inclure dans la structure du ski et sur toute sa longueur une bande de matériau visco-élastique, et il a été proposé dans le brevet US N 3.537.717 de placer une telle bande sur la face supérieure du ski dans toute sa zone s'étendant depuis l'emplacement de fixation de la chaussure jusqu'à la naissance de la spatule. L'expérience prouve toutefois que, dans les deux cas, le problème des vibrations est mal résolu, car les vibrations sont supprimées sans aucune sélection, ce dont il résulte finalement que le ski ne vibre sans doute plus, mais a entièrement perdu ses caracté- ristiques essentielles de stabilité et d'accrochage. Considérant que, si certaines vibrations sont néfastes, tout au moins lorsqu'elles dépassent une certaine amplitude, la présence de certaines autres vibrations est.au contraire favorable lorsqu'elles ne dépassent pas un certain niveau, la Demanderesse a revendiqué dans ses brevets US N 4.405.149 et N 4.438.946 des skis comportant, intégrées dans leur structure, des bandes de matériau visco-élastique dont la position et la longueur sont déterminées en fonction des vibra- tions à amortir et par conséquent en fonction des caractéristiques que le ski doit présenter, suivant qu'il s'agit, par exemple, d'un ski de slalom géant ou d'un ski de slalom spécial. Des essais ont révélé à la Demanderesse que le même posi- tionnement et le même dimensionnement sélectifs ne peuvent pas être favorablement mis en oeuvre si les systèmes amortisseurs sont constitués par des couches de matériau visco-élastique contraint par des plaques à haut module d'élasticité et si ces systèmes sont placés en surface sur le ski. Ce positionnement et ce dimensionnement posent un problème. L'invention résoud ce problème. Elle a pour objet un ski comportant extérieurement au moins un tel système amortisseur qui présente une longueur comprise entre 5 et 25 centimètres et dont le centre est placé à proximité soit du talon du ski, soit de la naissance de sa spatule, soit de l'avant de la zone de fixation de la chaussure. Dans un ski conforme à l'invention, le dispositif amortisseur possède donc une longueur réduite par rapport à la longueur portante du ski; et son positionnement est fait dans des zones qui sont déter- minées en fonction des types de vibrations qu'il est souhaitable d'amor- tir sur le ski considéré afin d'augmenter ses qualités. Ces zones sont précises. Considérant par exemple un ski ayant pour une longueur totale de 2 mètres une distance de 180 centimètres entre son talon et sa ligne de contact avant avec la neige, ces zones sont comprises respectivement entre 10 à 20 %, 65 à 75 % et 85 à 97 % de cette distance, à partir du talon du ski. Parmi les vibrations, ce sont celles de flexion dans un plan perpendiculaire à la neige qui méritent avant tout d'être considérées dans un ski de piste. Ces vibrations appartiennent essentiellement au "premier mode" et au "troisième mode". La figure 1 du dessin annexé représentant un ski vu très schéma- tiquement de côté en élévation, les figures 2 et 3 représentent les défor- mées de ce ski en amplitude maximale, respectivement dans le premier mode de vibrations et dans le troisième mode de vibrations. Le premier mode est prédominant dans un ski de slalom spécial; le troisième mode est prédominant dans un ski de slalom géant. Les figures 4 et 5 du dessin annexé sont des vues en plan très schématique illustrant, à titre d'exemples, la position des systèmes amortisseurs dans deux skis pouvant être considérés l'un comme un ski de slalom spécial, et l'autre un ski de slalom géant, tous deux ayant une longueur portante de 180 centimètres pour une longueur totale de 2 mètres. Le ski de la figure 4 comporte deux systèmes amortisseurs respectivement (la) et (lb). Ils ont chacun une longueur de 15 centi- mètres. Le centre de celui (la) est placé à une distance de 27,5 centi- mètres du talon du ski, et le centre de celui (lb) est situé à 167 centi- mètres de ce talon. Le ski de la figure 5 comporte un seul système amortisseur 2S75393 (2). Il a une longueur de 20 centimètres; et son centre est placé à 128 centimètres du talon du ski. Chaque dispositif amortisseur placé sur le ski est constitué par une ou plusieurs couches de matériau visco-élastique assemblées par- collage avec une ou plusieurs plaques de contrainte réalisées en un matériau à haut module d'élasticité, tel qu'alliage d'aluminium ou stratifié à base de résine et de fibres de verre ou de fibres de carbone. Quel que soit son emplacement sur le ski, le dispositif amor- tisseur peut être fixé de façon immuable. Suivant une variante d'exé- cution et conformément à une autre caractéristique de l'invention, le dispositif amortisseur peut toutefois être monté déplaçable sur le ski, afin de permettre au skieur d'adapter la position de l'amortis- seur en fonction des vibrations dont le skieur souhaite la disparition partielle ou totale. Les figures 6, 7 et 8 sont des -vues en coupe transversale de trois formes d'exécution d'un dispositif amortisseur conforme à l'invention; Figure 9 est une vue en plan par dessus de l'amortisseur représenté à la figure 8 et; Figure 10 est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante d'exécution du dispositif amortisseur. Dans le cas représenté à la figure 6, (3) désigne le corps d'un ski sur la face supérieure duquel est placé un dispositif amortis- seur désigné de façon générale par (4). Ce dispositif est constitué par une bande de matériau visco-élastique (5) liée par collage avec une plaque (6) réalisée en un matériau à haut module d'élasticité, par exemple, du "zicral". Ce dispositif amortisseur est fixé sur le ski (3) par collage de sa face inférieure sur la face supérieure du ski. Le dispositif amortisseur travaillant au cisaillement, il est possible d'augmenter ses effets en augmentant le nombre des couches de matériau visco-élastique. Il en est ainsi dans le cas du dispositif amortisseur représenté à la figure 7. Il est constitué par deux couches de matériau visco-élastique respectivement (7) et (8) qui sont séparées par une plaque (9) constituée en "zicral" ou en tout autre matériau à haut module d'élasticité. Les trois éléments (7), (8) et (9) sont 2i75393 assemblés par collage des deux bandes (7) et (8) respectivement sur et sous la plaque (9); et cet ensemble est fixé à la fois sur la face supérieure du ski (10) et à l'intérieur d'un capot (11l) qui est constitué en un matériau à haut module d'élasticité, par exemple en "zicral" et qui possède deux ailes longitudinales (12) par lesquelles il est fixé sur le ski, par exemple par collage ou par vissage. Dans le cas de la variante d'exécution représentée aux figures 8 et 9, le dispositif amortisseur comprend une plaque inférieure (13) et un profilé (14) qui sont constitués en un matériau à haut module d'élasticité, par exemple en "zicral". Le profilé (14) présente une partie longitudinale médiane (14a) collée sur la plaque (13) et dans laquelle sont découpées plusieurs lumières longitudinales (15) traversées chacune par une vis (16) destinée à la fixation du dispositif amortisseur sur la face supérieure du ski. De part et d'autre de sa zone centrale (14a), le profilé (14) comporte deux ailes surélevées (I7) qui sont parallèles à la plaque (13) et à la face supérieure du ski et délimitent ainsi une cage dans laquelle sont superposées une bande de matériau visco-élastique (18), une plaque à haut module d'élasticité (19) et une bande de matériau visco-çlastique (20). Les trois éléments (18), (19) et (20) sont liés entre eux par collage; celui (18) est collé avec la plaque (13), et celui (20) est collé avec l'aile (17) du profilé (14). L'ensemble constitue un dispositif amortisseur dont la position longitudinale sur le ski est réglable. Ce réglage est obtenu en faisant coulisser l'amortisseur sur le ski grâce aux lumières (15) de la partie centrale (14a). Lorsque la position adéquate a été donnée au dispositif amortisseur sur le ski, l'immobilisation est obtenue par' serrage des vis (16). Un dispositif de réglage de l'emplacement du dispositif amortis- seur en vue de moduler son efficacité est évidemment possible dans le cas de la forme d'exécution précédemment décrite en référence à la figure 7. Dans ce cas, en effet, les deux ailes longitudinales (12) du capot (11) comportent des lumières longitudinales traversées par les vis de fixation du capot, et ce capot est muni d'une plaque inférieure par laquelle il est lié au ski. 35. La figure 10 représente une autre variante d'exécution du dispo- sitif amortisseur. Il est constitué par une couche de matériau visco- élastique (22) sur laquelle sont superposées deux plaques à haut module d'élasticité, respectivement (23) et (24), entre lesquelles est prévu un contact lubrifié, par exemple au moyen de graisse à base de silicone. Le coefficient de frottement f 1 entre les deux plaques (23) et (24) est donc faible. Au contraire, grâce à une forte rugosité (25) de la face supérieure du ski, un coefficient de frottement f2 beaucoup plus grand que f1 est prévu entre le ski et la couche (22) de matériau visco-élasti- que. Ce dispositif amortisseur est fixé sur le ski au moyen de vis (26). Pour permettre de régler l'efficacité du dispositif amortisseur, des lumiè- res longitudinales traversées par les vis (26) peuvent être prévues dans les deux plaques (23) et (24). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif amortisseur, non plus qu'aux seuls moyens qui ont été indiqués, en vue de permettre le réglage de leur position sur le ski; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, quel que soit le type du ski auquel le ou les amortisseurs sont adaptés: ski de descente, ski de slalom spécial, ski de slalom géant, ski de touris- me, ski de randonnée, monoski... REVENDICATIO NS 1 - Ski de neige comportant sur sa face supérieure au moins un dispositif amortisseur de vibrations constitué par au moins une couche de matériau visco-élastique contraint par au moins une plaque à haut module d'élasticité, caractérisé en ce que ce dispositif présente une longueur comprise entre 5 et 25 centimètres et en ce que son centre est placé à proximité soit du talon du ski, soit de- la naissance de sa spatule, soit de l'avant de la zone de fixation de la chaussure. 2 - Ski de neige selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les dispositifs amortisseurs sont centrés chacun dans l'une des trois zones situées à une distance respective de 10 à 20 %, de 65 à 75 % et de 85 à 97 % de la longueur portante du ski à partir de son talon. 3 - Ski de neige selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacune de ses bandes (la, lb, 2) servant d'amortisseur est constituée par une ou plusieurs couches de matériau visco-élastique assem- blées par collage avec une ou plusieurs plaques de contrainte réalisées en un matériau à haut module d'élasticité, tel qu'alliage d'aluminium ou stratifié à base de résine et de fibres de verre ou de fibres de carbone. 4 - Ski de neige selon les revendications I à 3, caractérisé en ce que chacune de ses bandes (la, lb, 2) servant d'amortisseur est montée déplaçable sur le ski, afin de permettre au skieur d'adapter la position de l'amortisseur en fonction des vibrations dont le skieur souhaite la disparition partielle ou totale. - Ski de neige selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque dispositif amortisseur (la, lb, 2) est constitué par une couche de matériau visco-élastique (5) qui est collée sur la face supérieure du ski et sur laquelle est collée une plaque (6) réalisée en un matériau à haut module d'élasticité. 6 - Ski de neige selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque dispositif amortisseur (la, lb, 2) est formé par une plaque inférieure (13) et un profilé (14) constitués en un matériau à haut module d'élasticité, le profilé (14) présentant une partie centrale (14a) située en retrait par rapport à deux ailes latérales (17) parallèles à la plaque (13) et délimitant avec elle une enceinte dans laquelle sont superposées une couche de matériau visco- élastique (18), une plaque en un matériau à haut module d'élasticité (19) et une couche de matériau visco-élastique (20), la partie centrale (14a) du profilé (14) et la plaque (13) comportant des lumières longitudinales (15) traversées par des vis (16) pour la fixation du dispositif amortisseur sur le ski. 7 - Ski de neige selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque dispositif amortisseur (la, lb, 2) compor- te un capot (11) qui, fixé sur la face supérieure du ski.par collage ou par vissage, délimite avec elle une enceinte dans laquelle sont superposées une couche de matériau visco-élastique (7), une plaque en un matériau à haut module d'élasticité (9) et une couche de matériau viscoélastique (8). 8 - Ski de neige selon l'une quelconque des revendications! à 4, caractérisé en ce que chaque dispositif amortisseur (la, lb, 2) est constitué par une bande de matériau visco-élastique (22) prenant appui sur une zone rugueuse (25) de la face supérieure du ski et par deux plaques (23, 24) constituées en un matériau à haut module d'élasticité et entre lesquelles le coefficient de frottement est inférieur à celui existant entre la bande de matériau visco-élastique (22) et la face supérieure du ski, l'ensemble bande (22) et plaques (23, 24) étant fixé par vissage sur le ski.