Brevet FR2619168A1 — publié le 19890210

La présente invention concerne un organe de fixation. Plus précisément, elle concerne un organe de fixation ayant une construction permettant le raccorde- ment de lanières, de filaments ou de lacets d'une chaussure. On connaît déjà divers types de dispositifs de fixation ou de liaison de lacets et autres organes de fermeture de chaussure. Ces dispositifs de fermeture comprennent divers types de boucles et d'éléments coopérants. L'invention concerne un dispositif perfectionné de fixation destiné à être utilisé pour la fixation de lanières, de filaments ou de lacets d'une chaussure. Le dispositif de fixation est sous forme d'une structure composite qui, dans un mode de réalisation, comprend un matériau mince, robuste, plan et rigide de lanière sur lequel sont fixées plusieurs nervures faisant un angle d'environ 60 avec le matériau plan. Les nervures ont un rapport d'allongement voisin de un et les espace- ments des nervures adjacentes sont égaux ou légèrement supérieurs seulement à l'épaisseur des nervures. Les surfaces supérieures arrière des nervures sont arron- dies ou légèrement chanfreinées afin que la mise en contact soit optimale. L'invention n'est nullement limitée à l'application aux chaussures et peut être utilisée dans divers types de dispositifs dans lesquels des filaments, des lanières, des lacets ou analogues sont avantageusement fixés par un mécanisme à libéra- tion rapide. L'invention a donc pour objet un dispositif mince et non glissant de blocage et de fixation destiné au raccordement de lanières, de lacets, de filaments et analogues. L'invention concerne aussi un mécanisme de blo- cage des éléments de fermeture d'une chaussure, ce mécanisme pouvant être suffisamment robuste pour en- caisser les forces-. transmises par les lanières en écharpe d'une chaussure. L'invention concerne aussi un mécanisme de fer- meture à libération rapide qui peut être moulé directe- ment sur la lanière d'un dispositif de fermeture. Elle concerne aussi le réglage du mécanisme de fermeture afin qu'il puisse prendre différentes lon- gueurs qui diffèrent peu les unes des autres et qui permettent un blocage. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'organes réalisés selon l'invention, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue en plan d'un organe de fixation selon l'invention, monté dans une chaussure; la figure 2 est une perspective d'un tronçon d'un organe de blocage du dispositif de blocage à nervures selon l'invention; la figure 3 est une élévation latérale représen- tant deux organes de blocage emboîtés dans l'organe de fixation selon l'invention; et la figure 4 est une coupe d'un moule destiné à la fabrication des organes de blocage du-dispositif de blocage à nervures. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 à 4, un organe 10 de fixation à blocage par nervures a plusieurs nervures transversales 12 disposées sur sa longueur. Dans un mode de réalisation, l'invention a une structure composite sous forme d'un matériau plat, rigide, mince et robuste 14 de lanière sur lequel sont fixées plusieurs nervures 12 ayant chacune une surface latérale plane d'appui faisant un angle "a" tel que représenté sur la figure 3 d'environ 45 à 75 avec le plan de la surface supérieure du matériau 14. Dans un mode de réalisation, un angle d'environ 60 est utilisé. Il faut noter à propos de l'angle "a" des ner- vures 12 avec le plan de la face supérieure du matériau 14 que, lorsque l'angle diminue, dans l'hypothèse o le rapport d'allongement et la force F appliquée à la structure restent constants, que les contraintes exis- tant dans le dispositif 10 augmentent. A cet égard, le rapport d'allongement est défini comme étant le rapport de la longueur de la surface plane de contact de la nervure à la base de celle-ci. En outre, lorsque l'an- gle de la nervure diminue, la mise des éléments en coopération devient de plus en plus difficile. Inverse- ment, lorsque l'angle augmente, les forces de cisaille- ment augmentent. Lorsque le matériau utilisé pour les nervures 12 est relativement mou, l'angle des nervures doit être plus petit. Lorsque le matériau utilisé est relative- ment rigide, de plus grands angles de nervures peuvent être utilisés efficacement. Dans le cas de nervures 12 formées de polyuréthane, un angle ne dépassant pas 60 est avantageusement utilisé. En outre, le dispositif fléchi 10 ne peut pas dépasser un angle de 90" ou il présente un glissement, car les nervures 12 des la- nières 14 en regard s'écartent les unes des autres et les nervures 12 se séparent. Les nervures 12 ont un rapport d'allongement d'environ un et ont des espacements approximativement égaux à l'épaisseur des nervures, en direction paral- lèle à l'axe longitudinal de la lanière 14. Dans un mode de réalisation, le matériau plan est sous forme d'une lanière sur laquelle les nervures sont directe- ment moulées afin que l'ensemble soit en une seule pièce. Dans une variante, les nervures 12 sont fixées individuellement à une mince bande plate et la bande est alors fixée à une surface plate d'une lanière, d'un lacet ou analogue. Les nervures 12 peuvent aussi être fixées individuellement à la lanière ou à une courroie. De manière générale, l'épaisseur des nervures 12 est proportionnelle à l'épaisseur de la partie plane 14 de la lanière. A cet égard, les forces agissant sur l'organe 10 ne doivent pas être élevées au point de provoquer une séparation des nervures 12 de la lanière opposée 14. En outre,' lors de la flexion suivant un rayon, les forces de déformation ne doivent pas être élevées au point de provoquer une séparation des ner- vures 12. Le matériau 14 de la lanière doit être rela- tivement mince et les nervures 12 doivent aussi être relativement minces afin que ces phénomènes soient évités. Lorsque les forces agissent dans un plan, l'épaisseur du matériau n'affecte pas la déformation par friction imposée à la lanière. Cependant, lorsque le matériau de la lanière est replié suivant un rayon, plus le rayon est faible et plus le matériau de la lanière doit être mince pour que les déformations et contraintes soient réduites au minimum. Il est en outre souhaitable qu'un plus petit angle de nervure soit utilisé lorsque la courbure est accrue afin que la surface formée par les dents soit plus grande et per- mette une compensation des forces verticales qui ont tendance à séparer les nervures 12 placées en regard les unes des autres. Les forces de flexion imposées à l'organe 10 sont ainsi fonction de l'épaisseur et du rayon de courbure ainsi que.des propriétés du matériau. Des parties supérieures des surfaces des ner- vures sont parallèles au plan de base pour des raisons de résistance optimale de coopération, mais la surface supérieure arrière 16 de chaque nervure 12 doit être arrondie ou légèrement chanfreinée de manière que la facilité de mise en coopération soit maximale. Cette construction permet un soulèvement des nervures 12 qui peuvent glisser les unes sur les autres. Comme repré- senté sur la figure 3, les surfaces supérieures 16 des nervures adjacentes 12 des lanières 14 placées en face l'une de l'autre ne sont pas de préférence en contact dans la position de fixation. Suivant la résistance voulue et la fonction particulière de fixation, le matériau des nervures peut varier d'un élastomère relativement mou à un matériau thermoplastique ou thermodurcissable dur. En outre, la lanière et les nervures de l'organe de fixation ne sont pas obligatoirement formées du même matériau. La la- nière peut être formée d'un matériau tel qu'un polyes- ter ou un matériau chargé de fibres de verre par exem- ple. Dans un mode de réalisation, un ruban de polyester ayant une largeur de 16 mm a été utilisé pour chaque lanière 14, et les nervures 12 étaient formées d'un polyuréthane le long d'un segment de 25 mm de longueur, si bien que la surface de contact était de 4 cm pour chaque lanière 14. Grâce à- l'utilisation d'une analyse des con- traintes par éléments finis, la configuration géométri- que des nervures 12 a été déterminée dans le cadre de l'invention. Les nervures 12 peuvent être fixées à une surface convenable ou faire partie d'une telle surface, notamment une surface non plane, dans la mesure o les nervures peuvent être fixées ou moulées de manière permanente sur la surface de support. Dans un mode de réalisation, les extrémités externes des lanières de l'organe de fixation sont renforcées par un métal, par exemple du laiton. En outre, la partie externe d'extrémité peut être recour- bée vers le bas afin qu'elle renforce les extrémités et maintienne les extrémités de l'organe 10 en coopération pendant l'application de forces longitudinales F comme représenté sur la figure 3. Dans un autre mode de réalisation, une bague de matière plastique ou d'un matériau analogue peut être disposée sur les parties d'extrémité de l'organe de blocage des nervures afin que les nervures en coopération soient maintenues en position et que les parties d'extrémité ne puissent pas s'écarter par rapport à leur position de coopération avec la lanière en regard. La configuration de l'extrémité 14a de lanière représentée en traits mixtes sur la figure 3, indique l'état dévié ou soulevé vers le haut qui peut être obtenu lorsque les forces F agissent comme représenté, en l'absence d'un renforcement destiné à maintenir l'extrémité de la bande sous forme plate. La figure 1 représente une empeigne 20 de chaus- sure ayant des lanières de fixation sur lesquelles est disposé l'organe 24 de blocage par nervures. Comme représenté sur la figure 1, les lanières médiane 26 et latérale 28 sont disposées par-dessus le pied depuis leurs points de fixation à la semelle externe de la chaussure. Chaque lanière médiane 26 passe dans une boucle 30 fixée à l'extrémité supérieure de la lanière latérale correspondante 28. La lanière médiane 26 est alors repliée afin que son extrémité externe 32 puisse être fixée à la surface externe d'une partie de la lanière 26 elle-même par l'organe 24 de fixation et de blocage selon l'invention. L'organe 24 de blocage placé sur la lanière médiane 26 a une série de nervures 34 fixées à la lanière 26 elle-même comme décrit précédemment. L'organe 10 de fixation par blocage par nervures peut être avantageusement utilisé pour le raccordement et la fixation de lanières, de courroies et analogues. Lors de la comparaison des propriétés de l'organe de fixation selon l'invention à celles d'un organe de fixation "Velcro" de dimensions semblables, on a cons- taté qu'on obtenait une résistance au cisaillement de 5,5.10 Pa avec l'organe de fixation selon l'invention, alors que cette résistance au cisaillement était seule- ment de 1,4.10 Pa avec l'organe de fixation "Velcro". On a constaté qu'une rigidité de 3,8.10 N/m était obtenue avec l'organe selon l'invention alors qu'elle n'était que de 5,1.10 N/m avec l'organe de fixation "Velcro". Ainsi, la rigidité de l'organe de fixation selon l'invention était supérieure à celle de l'organe de fixation "Velcro" d'un facteur de l'ordre de 10. Des caractéristiques de rigidité de l'organe de fixation selon l'invention sont particulièrement impor- tantes lors de l'utilisation de cet organe avec des lacets. Des lacets classiques de chaussure sont des structures tissées dans lesquelles l'alignement des fibres est tel que des déformations importantes doivent être réalisées avant qu'une force importante puisse être supportée. Ainsi, un exemple de lacet se déforme de 5 * lorsqu'il ne supporte qu'une charge de 23 N. Comme un lacet de chaussure ait un module qui augmente de façon continue, il est plus avantageux, dans le cadre de l'invention, que les fibres des lanières aient une rigidité initiale notable et restent rigides dans toute la plage de support efficace. Une tellepropriété permet l'encaissement de forces importantes avec des déformations bien plus réduites. Cette propriété cons- titue une "inextensibilité relative" qui est de préfé- rence une caractéristique des lanières utilisées selon l'invention. La figure 4 représente un moule destiné à être utilisé pour la fabrication d'un organe 24 de fixation à blocage par nervures selon l'invention, dans lequel la lanière et les nervures sont moulées comme un tout. Dans un mode de réalisation, le moule 40 est sous forme d'une plaque plate d'aluminium ayant une hauteur d'en- viron 6,4 mm et une longueur et une largeur d'environ 76 mm et 60 mm. Vingt canaux 42 au total peuvent être utilisés dans un tel moule 40 afin qu'ils forment les nervures. de l'organe, la partie de bande étant formée au-dessus du moule 40 et découpée à la longueur voulue, & l'aide d'une lame à fraiser. Dans cet exemple, les canaux 42 avaient une largeur w, mesurée perpendiculai- rement aux parois latérales inclinées, d'environ 1,2 mm, avec un intervalle d entre les centres des canaux 42 d'environ 2,4 mm. La hauteur des canaux 42, mesurée perpendiculairement à la surface supérieure du moule , était d'environ 1,1 mm dans ce mode de réalisation. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux organes de fixation qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Organe de fixation destiné à relier des or- ganes plans tels que des lanières et analogues, carac- térisé en ce qu'il comprend une bande plane et allongée (14) et plusieurs nervures (12) dépassant de la bande et faisant un angle d'environ 45 à 750, chaque nervure étant placée en direction transversale à l'axe longitu- dinal de la bande, les nervures étant alignées parallè- lement les unes aux autres, un canal ou espace étant délimité entre les nervures adjacentes. 2. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle des nervures (12) avec la bande plane est d'environ 60 . 3. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des nervures (12) est disposée prati- quement sur toute la largeur de la bande (14). 4. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque nervure (12) a une face latérale plane d'un côté, cette face plane étant dirigée vers l'exté- rieur et formant un angle d'environ 600 avec la bande. 5. Organe selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque nervure (12) a une seconde face du côté de la nervure opposé à celui de la face plane, la seconde face latérale ayant une surface courbe qui se raccorde à une partie courbe de la face supérieure de la nervure. 6. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (14) et les nervures (12) sont formées en une seule pièce. 7. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (14) est formée d'une matière armée de fibres de verre et les nervures (12) sont rendues solidaires de la bande à laquelle elles sont fixées. 8. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (14) a une partie d'extrémité qui est renforcée à sa surface supérieure par une bande plane d'un matériau de renforcement ayant un module supérieur & celui de la bande. 9. Organe selon la revendication 8, caractérisé en ce que le matériau de renforcement est formé d'une bande de métal collée à la face supérieure de la bande. 10. Organe selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie renforcée d'extrémité est recourbée vers le bas. 11. Organe de fixation destiné à mettre en coopération deux organes en forme de lanière, caracté- risé en ce qu'il comprend deux organes en forme de lanière (26) ayant chacun une surface supérieure et une surface inférieure, chaque organe en forme de lanière ayant plusieurs nervures qui dépassent vers l'extérieur en formant un angle d'environ 45 à 75 , chaque nervure étant disposée en direction transversale à l'axe longi- tudinal de l'organe en forme de lanière, les nervures étant alignées parallèlement les unes aux autres et délimitant un canal ou espace entre des nervures adja- centes. 12. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce qu'un premier organe de lanière a plusieurs nervures (12) fixées à sa face supérieure et l'autre organe de lanière a plusieurs nervures (12) fixées à sa face inférieure. 13. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que l'angle des nervures (12) avec l'organe respectif de lanière est d'environ 60'. 14. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que chaque nervure (12) est disposée prati- quement sur toute la largeur de l'organe respectif de lanière. 15. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que chaque nervure (12) a une face latérale plane d'un côté, la face latérale étant dirigée vers l'extérieur avec un angle d'environ 60 par rapport à l'organe respectif de lanière. 16. Organe selon la revendication 15, caracté- risé en ce que chaque nervure (12) a une seconde face latérale du côté opposé à celui qui a la face latérale plane, la seconde face latérale ayant une surface courbe qui se raccorde à une partie courbe de la surface supérieure de la nervure. 17. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que chaque organe de lanière et les nervures respectives (12) sont réalisés en une seule pièce. 18. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que chaque organe de lanière est formé d'un matériau armé de fibres de verre, et les nervures respectives sont formées en une seule pièce avec l'or- gane de lanière auquel elles sont fixées. 19. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que chaque organe de lanière a une partie d'extrémité renforcée, à sa face supérieure, par une bande plane d'un matériau de renforcement ayant un module supérieur à celui de l'organe de lanière. 20. Organe selon la revendication 19, caracté- risé en ce que le matériau de renforcement est une bande de métal collée à la face supérieure de chaque organe de lanière. 21. Organe selon la revendication 11, caracté- risé en ce que chaque organe de lanière a une partie d'extrémité, et une bague de matière plastique ou d'une matière analogue est disposée sur la partie d'extrémité d'un organe de lanière au moins afin que les lanières restent en coopération. 22. Organe selon la revendication 19, caracté- risé en ce que la partie renforcée d'extrémité est recourbée vers le bas.