Brevet FR2634656A1 — publié le 19900202

"Ski de fond à profil longitudinal dièdrique1, La présente invention concerne les skis de fond pour déplacement sur neige, notamment sur pistes de fond tracées. Les skis de fond habituellement utilisés pour la randonnée ou pour la compétition, sont relativement étroits et longs. Leur largeur est voisine de 5 centimètres, leur longueur comprise généralement entre 1,70 mètres et 2 mètres pour un adulte. Les figures 1 et 2 illustrent les structures connues de skis de fond, et montrent leur profil longitudinal en chapeau de gendarme : une spatule avant 1 relevée se raccorde à un corps 2dont les parties ex trempes 3 et 4 définissent le plan de glisse normal et reposent en permanence sur la neige 5. La partie intermédiaire 6 du ski est progressivement relevée pour former le sommet du chapeau de gendarme, comme le représente la figure 1. La partie intermédiaire 6 comporte une zone de sa face supérieure qui est réservée pour la fixation d'une chaussure de ski 7. De façon traditionnelle, la chaussure 7 est fixée au ski par une fixation, non représentée sur les figures, permettant une libre rotation de la chaussure 7 par rapport au ski selon un axe de rotation transversal disposé au voisinage de l'avant de la chaussu re. L'utilisateur peut ainsi marcher avec le ski, en soulevant son talon de chaussure comme le représente la figure 2 pendant une partie de la foulée. Les skis de fond connus ont une structure mécaniquement élastique, dont la raideur est choisie de la façon suivante - lors d'un glissement normal, le corps de l'utilisateur repose sur la partie intermédiaire 6 sans surcharge ; cet état est représenté sur la figure 1 ; la partie intermédiaire 6 présente alors la forme de chapeau de gendarme, et sa face inférieure 8 est décollée de la surface 5 de la neige. Par contre, pendant la foulée, l'utilisateur produit naturellement sur le ski, par la chaussure 7, une impulsion schématiquement représentée par la flèche 9 de la figure 2 ; cette impulsion présente une composante horizontale vers l'carrière et une composante verticale vers le bas. La composante verticale vers le bas tend à écraser le ski, provoquant la déformation élastique du ski pour faire plaquer la face inférieure 8 de la partie intermédiaire 6 du ski contre la surface 5 de la neige. Cette surface inférieure 8 centrale du ski présente un coefficient de frottement élevé avec la surface de neige 5, par exemple par la présence d'écailles ou de fart de retenue. Les moyens anti-frottement supportent ainsi la composante horizontale de l'impulsion 9, évitant le recul du ski pendant la foulée de propulsion. Un tel mécanisme anti-recul requiert une certaine habitude, et l'on constate que les utilisateurs débutants ont quelque mal à progresser avec ces skis de fond traditionnels. Un autre inconvénient des skis de fond traditionnels réside dans le fait qu'il est impossible de freiner en traces directes, et qu'il est difficile de déclencher et de maîtriser les virages ; il faut le plus souvent avoir recours à la technique. des "pas tournants", technique inefficace à grande vitesse, et que les débutants ont quelque difficulté à maîtriser. La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des skis de fond traditionnels, et de faciliter la pratique du ski de fond par les débutants, en proposant une nouvelle structure de ski de fond présentant une faculté accrue d'accrochage anti-recul sur la neige lors de la progression vers l'avant, et en particulier en début de foulée. Toujours dans un même but de facilité pour un usage par des débutants, le ski selon l'invention permet un certain freinage lors de la glisse en traces directes. Selon un autre objet de l'invention, on cherche à augmenter le rendement de la foulée de fond, par une structure nouvelle de ski de fond qui améliore l'orientation du pied de l'utilisateur en début de foulée, favorisant les poussées efficaces dès le début de la foulée, et en poussant élastiquement le pied pendant le développement de la foulée, dans le sens de la progression. Selon un autre objet de l'invention, on cherche à permettre un usage du ski hors des traces de fond par des débutants ou usagers peu expérimentés, en facilitant considérablement 1es virages ; la forme et la fable longueur du ski facilitent le déclenchement des virages, évitant d'avoir recours à la technique des "pas tournants" ; malgré sa faible longueur, la forme du ski lui procure.une portance suffisante. Selon un autre objet de l'invention, on cherche à diminuer sensiblement le poids du ski. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le ski selon l'invention comporte une zone por tante avant dont la surface inférieure est sensiblement plane formant un plan de référence et le plan de glissement normal terminée vers l'avant par une spatule ; le ski comporte une partie arrière dont la surface inférieure est sensiblement plane ; une zone est réservée en surface supérieure du ski pour la fixation d'une chaussure de ski ; la largeur du ski est sensiblement égale à la largeur d'un ski de fond ; les surfaces inférieures de la zone portante avant et de la partie arrière forment un dièdre rentrant d'angle compris entre 179 et 165' environ, dont le. sommet forme une ligne de. jonction transversale ; la ligne de jonction transversale est située dans le plan transversal contenant l'extrémité postérieure du talon de chaussure lorsque la chaussure est fixée sur le ski ; la souplesse du ski est choisie de manière que, lorsque le ski est posé selon sa face inférieure sur un plan rigide et supporte une impulsion de foulée de l'utilisateur, sa face inférieure est plaquée contre le plan selon sa quasi-totalité, seule la zone proche de la ligne de jonction transversale restant décollée du plan rigide ; ainsi, en utilisant sur neige, la partie arrière tend à pénétrer sous contrainte dans la neige, et à assurer la fonction anti-recul. On a pu constater que cette façon d'assurer la fonction anti-recul est beaucoup plus efficace pour les utilisateurs débutants, et ne nécessite pas la présence d'une composante verticale importante de l'impulsion. Selon un mode de réalisation, le ski a une longueur totale inférieure à 140 centimètres et notamment a une longueur comprise entre 40 et 140 centimètres et la partie arrière a une longueur comprise entre 10 et 40 centimètres. Dans certains modes de réalisation, le ski selon l'invention est court, et sa partie arrière est particulièrement courte. A l'arrêt, sa partie arrière peut avoir tendance à s'enfoncer et à reculer, notamment dans de la neige non tassée. Pour éviter cela, selon un mode de réalisation, le ski comprend en outre, en partie supérieure de la zone arrière, un volet rabattable bloquable pouvant admettre une position escamotée plaquée sur la surface supérieure du ski et une position déployée, formant volet anti-recul destiné à porter sur la neige. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, de modes de réalisation particuliera, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - les figures 1 et 2 illustrent la structure et le fonctionnement des skis de fond connus - la figure 3 représente, en vue de côté, un ski selon l'invention - les figures 4 à 6 illustrent le fonctionnement d'un ski selon la présente invention. La figure 3 représente un profil longitudinal de ski selon lrinvention, dans un état dans lequel le ski est au repos, soumis à aucune contrainte. Le ski comporte une zone portante avant 10 dont la surface inférieure 11 est sensiblement plane, formant un plan de référence et le plan de glissement normal. La zone portante avant est terminée vers l'avant par une spatule 12. Le ski comporte une partie arrière 13 dont la surface inférieure 14 est sensiblement plane. Une zone support 15, cavité, pastille, est réservée, en ocreux ou en relief dans le ski pour la fixation d'une chaussure 7. La largeur du ski est sensiblement égale la largeur d'un ski de fond, c'est-à-dire voisine de 5 centimètres.Les surfaces inférieures Il de la zone portante avant et 14 de la partie arrière forment un dièdre rentrant, dont l'angle est avantageusement compris entre 179 et 165e environ. Le sommet du dièdre, dont le faîte est rigide, forme une ligne de jonction transversale 16. La figure 3 montre l'angle C complémentaire de l'angle au sommet du dièdre formé par les faces inférieures 11 et 14 du ski. L'angle C est avantageusement compris entre 1 et 15g. La ligne de jonction transversale 16 est située sensiblement dans le plan transversal vertical I I contenant l'extrémité postérieure du talon de la chaussure 7, lorsque la chaussure est fixée sur le ski. Le ski selon l'invention ne doit pas être totalement rigide, mais au contraire présenter une certaine élasticité. Le ski doit pouvoir se déformer élastiquement sous l'action du poids de l'utilisateur, et tendre à reprendre élastiquement sa forme telle que représentée sur la figure 3 à la disparition de la contrainte. La souplesse du ski est choisie de manière que, lorsque le ski est posé selon sa face inférieure sur un plan rigide et supporte une impulsion de foulée de l'utilisateur, c'est-à-dire une impulsion du type de l'impulsion 9 représentée sur la figure 2, sa face inférieure est plaquée contre la plan selon sa quasitotalité, seule la zone proche de la ligne de jonction transversale 16 restant décollée du plan rigide. On cherche en effet à ce que le retour élastique du ski vers sa forme de repos commence dès que l'impulsion 9 décroît en intensité. La longueur totale L du ski est avantageusement inférieure à 140 centimètres, et comprise entre 120 et 140 centimètres. La partie arrière 13 a une longueur proportionnelle plus faible que dans un ski de fond normal. Elle a une longueur avantageusement comprise entre 20 et 30 centimètres. La figure 3 montre également un accessoire anti-recul adaptable au ski. Il comprend un volet rabattable 17, mobile en rotation autour d'un axe transversal postérieur 18 ; ce volet est disposé sur la face supérieure de la partie arrière 13 du ski au voisinage de son extrémité postérieure. Le volet rabattable 17 peut être bloqué par des moyens de blocage non représentés sur la figure 3, dans l'une ou l'autre de deux positions extrêmes : une position déployée représentée en traits pleins pour former une face arrière 19 anti-recul pour usage en neige profonde, et une position escamotée représentée en traits pointillés dans laquelle le volet est plaqué sur la surface supérieure du ski. Le fonctionnement du ski de fond selon l'invention est le suivant : sur la figure 4, le skieur est au repos, debout sur ses skis ; la partie arrière 13 pénètre légèrement dans la neige 5, et forme une partie engageante s'opposant au recul du ski. Ainsi, lors d'une impulsion horizontale vers l'arrière, produite par exemple par un skieur débutant voulant avancer, le ski reste en position sans reculer de manière sensible. Dans cette position, la chaussure est légèrement inclinée vers l'avant d'un angle A, l'inclinaison étant produite par la forme particulière du ski et la position relative de la chaussure par rapport au sommet 16 du dièdre. Cette inclinaison initiale favorise l'efficacité de la poussée horizontale du skieur dès le début de la foulée, elle est plus ergonomique. Au cours de la foulée, l'inclinaison de la chaussure 7 vers l'avant augmente progressivement ; au cours d'une première période, le ski se déforme élas tiquement pour accompagner le mouvement d'inclinaison de la chaussure, et favorise ainsi l'effort de foulée, jusqu'à atteindre une position limite, représentée sur la figure 5 dans laquelle la surface d'appui de la chaussure forme un angle d'inclinaison B supérieur à l'angle initial A. Le talon de chaussure se décolle ensuite du ski pour poursuivre la foulée, comme le représente la figure 6. REVENDICATIONS 1-) Ski de fond pour déplacement sur neige, notamment sur pistes de fond tracées, comportant une zone portante avant (10) dont la surface inférieure (11) est sensiblement plane formant un plan de référence et le plan de glissement normal terminé vers l'avant par une spatule (12), et une partie arrière (13) dont la surface inférieure (14) est sensiblement plane, une zone support (15) étant réservée en surface supérieure du ski pour la fixation d'une chaussure de ski (7), la largeur du ski étant sensiblement égale à la largeur d'un ski de fond traditionnel, ski caractérisé en ce que - les surfaces inférieures (11, 14) de la zone portante avant (10) et de la partie arrière (13) forment un dièdre rentrant d'angle compris entre 179 et 165 environ, dont le sommet forme une ligne de jonction transversale (16), - la ligne de jonction transversale (16) est située sensiblement dans le plan (I-I) transversal contenant l'extrémité postérieure du talon de chaussure lorsque la chaussure est fixée sur le ski, - le ski est élastiquement déformable, et sa souplesse est choisie de manière que, lorsque le ski est posé selon sa face inférieure sur un plan rigide et supporte une impulsion de foulée de l'utilisateur, sa face inférieure est plaquée contre le plan selon sa quasitotalité, seule la zone proche de la ligne de jonction transversale restant décollée du plan rigide, de sorte que la partie arrière tend à pénétrer sous contrainte dans la neige. 2-) Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa longueur totale (L) est inférieure à 140 centimètres. 3e) Ski selon la revendication 2, caractéri sé en ce que sa longueur totale (L) est comprise entre 40 et 140 centimètres. 4 ) Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sa partie arrière (13) a une longueur comprise entre 10 et 40 centimètres. 5 ) Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, sur la face supérieure de sa partie arrière (13) une volet rabattable (17) bloquable pouvant admettre une position escamotée, plaquée sur la surface supérieure du ski, et une position déployée, formant face (19) antirecul pour usage en neige profonde. 6 ) Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faîte du dièdre est rigide et le restant de la partie arrière est souple.