Brevet FR2630341A1 — publié le 19891027

La présente invention concerne un bâton de ski. Les bâtons de ski connus sont réalisés soit en bois, soit en aluminium, soit en fibres de carbone. Les bâtons en bois sont pratiquement abandonnés, car ils sont lourds et relativement fragiles. Les bâtons en fibres de carbone sont à la fois légers et résistants. Toutefois, ils sont très chers et donc réservés aux skieurs professionnels. Les bâtons de ski en aluminium présentent actuellement le meilleur compromis ; ce sont donc les plus utilisés. De tels bâtons de ski en aluminium sont constitués d'un grand nombre de pièces assemblées les unes aux autres. On trouve ainsi dans un bâton de ski classique, une poignée en matière plastique fixée par collage, vissage ou rivetage à un tube en aluminium qui porte à son extrémité opposée à la poignée une rondelle qui est également une pièce distincte du tube. Ce tube se termine par une partie distincte effilée auquelle est fixée une pointe métallique. La réalisation de ces bâtons de ski implique donc des coûts de fabrication élevés. On connait par ailleurs des bâtons de ski régiables en hauteur comprenant deux tubes télescopiques associés à des moyens de verrouillage complexes. Ces bâtons de ski comportent un nombre de pièces d'assemblage encore plus élevé que les bâtons de ski classiques. Leur coût de fabrication est donc encore plus élevé. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des réalisations connues en créant un bâton de ski ayant un nombre réduit de pièces d'assemblage et dont le coût de fabrication est réduit. L'invention vise ainsi un bâton de ski comprenant une tige qui comporte à l'une de ses extrémités une poignée et à l'autre extrémité une rondelle et un embout pointu. Suivant l'invention, ce bâton de ski est caractérisé qu'au moins une partie de la tige comportant la poignée ou la rondelle est moulée d'une seule pièce en matière plastique. Ainsi, le bâton de ski comprend au maximum deux pièces moulées en matière plastique, ce qui permet une production en grande série à faible coût de matière première et de main d'oeuvre. L'homme du métier était dissuadé jusqu'à maintenant de réaliser des bâtons de ski en matière plastique pour la raison suivante Les matières plastiques présentent des propriétés mécaniques (flexibilité et résistance à la traction) qui varient notablement en fonction de la température, ce qui n'est pas compatible avec les propriétés recherchées dans les bâtons de ski qui doivent être utilisables dans une gamme étendue de température. Le demandeur a toutefois montré que certaines matières plastiques pouvaient convenir, comme montré dans la description ci-après. Selon une première réalisation préférée de l'invention, la tige, la poignée et la rondelle constituent un ensemble moulé d'une seule pièce. Ainsi, l'ensemble du bâton (à l'exception de la dragonne) est d'une seule pièce. La matière plastique se prête parfaitement au moulage d'une seule pièce avec la tige, d'une poignée et d'une rondelle ayant des formes relativement complexes bien adaptées aux fonctions que doivent assurer ces dernières. Selon une seconde réalisation préférée de l'invention, la tige est en deux parties montées de façon coulissante l'une par rapport à l'autre, des moyens étant prévus pour régler la longueur de cette tige. On obtient ainsi un bâton de ski réglable en longueur et de faible coût étant donné qu'il ne comporte que deux pièces essentielles. Selon une version préférée de réalisation d'un bâton de ski réglable en longueur, l'extrémité de l'une des parties de la tige comprend sur sa surface extérieure un filetage venu de moulage avec cette partie de la tige, ce filetage pouvant se visser dans un filetage complémentaire ménagé sur la surface intérieure de l'autre partie de la tige et également venu de moulage, des moyens étant prévus pour verrouiller ces deux parties de tige vissées l'une dans l'autre dans une position quelconque de vissage. Le fait que les filetages des deux parties de la tige soient venus de moulage, constitue un moyen très économique ét pratique pour réaliser un bâton de ski réglable en longueur. Les moyens de verrouillage précités, comprennent au moins un écrou vissé sur le filetage ménagé sur la surface extérieure de l'une des parties de la tige et pouvant prendre appui contre l'extrémité de l'autre partie de tige. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale avec arrachement d'une première version d'un bâton de ski conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un bâton de ski réglable en longueur, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une réalisation de bâton de ski réglable en longueur, - la figure lest une vue en coupe longitudinale de l'extrémité inférieure d'un bâton de ski. Dans la réalisation de la figure 1, le bâton de ski comprend une tige 1 en forme de tube cylindrique qui comporte à l'une de ses extrémités une poignée 2 et à l'autre extrémité une rondelle ou disque 3 et un embout pointu 4. Dans cette réalisation, la tige 1, la poignée 2 et la rondelle 3 ainsi que l'embout 4 constituent un ensemble moulé d'une seule pièce en matière plastique. La poignée 2 comporte sur sa surface extérieure des ondulations permettant une excellente prise de la main. Cette poignée 2 porte une dragonne 5 classique. La rondelle ou disque 3 est pleine et circulaire. Elle peut toutefois avoir une forme quelconque et être ajourée. Dans la réalisation de la figure 2, la tige est en deux parties tubulaires la, lb montées de façon coulissante l'une par rapport à l'sutre, des moyens étant prévus pour régler la longueur de cette tige. Dans cet exemple, la partie tubulaire lb de la tige comporte une série de trous 6a, 6b régulièrement espacés suivant sa longueur, tandis que l'autre partie la de la tige comporte au moins des trous 7a, 7b adaptés pour recevoir de façon amovible un organe de verrouillage pouvant s'engager dans l'un des trous 6a de la première partie lb de la tige pour verrouiller celle-ci à l'autre partie la de la tige. Cet organe de verrouillage comprend dans l'exemple illustré par la figure 2 deux vis 8, 9. Ces vis 8, 9 sont engagées dans des trous 7a et 7b de la partie tubulaire la et dans des trous 6a, 6b de la partie lb de sorte que cette dernière est verrouillée à la partie la. Les trous 6b ménagés dans la partie lb sont borgnes. Par ailleurs, les deux vis 8, 9 sont disposées "tête-bêche", et leurs têtes respectives sont entièrement logées dans l'épaisseur de la partie tubulaire la. Le nombre des ouvertures 6a, 6b et leurs espacements sont déterminés en fonction de la course de réglage que l'on veut obtenir. Cette course peut attendre. 80 cm, de sorte que le même bâton de ski peut convenir aussi bien à un adulte qu'à un enfant. Dans la réalisation de la figure 3, l'extrémité lOb de la partie inférieure l0a de la tige comprend sur sa face extérieure un filetage l0c venu de moulage avec cette partie de la tige. Ce filetage l0c est vissé dans un filetage complémentaire llc ménagé sur la surface intérieure de l'autre partie îla de la tige et également venu de moulage. Des moyens sont prévus pour verrouiller ces deux parties de tige l0a, lla vissées l'une dans l'autre dans une position quelconque de vissage. Dans l'exemple illustré par la figure 3, les moyens de verrouillage comprennent deux écrous vissés sur le filetage l0c ménagé sur la surface extérieure de la partie tubulaire l0a de la tige et prenant appui contre l'extrémité llb de la partie lla de la tige. L'écrou 13 sert de contre-écrou pour éviter le dévissage intempestif de l'écrou 12. Ces écrous 12, 13 peuvent être en matiere plastique et sont destinés à être serrés avec une clef spéciale fournie avec les bâtons de ski. Sur la figure 4, on voit que l'extrémité 14 de la tige adjacente à la rondelle est effilée et porte une pointe métallique 15 liée à la matière plastique par surmoulage. Cette pointe 15 comporte à cet effet une gorge annulaire 16 dans laquelle est ancrée la matière plastique. La tige du bâton de ski que l'on vient de décrire a un diamètre maximum préférablement compris entre 10 et 30 mm. La matière plastique de cette tige et l'épaisseur de la paroi de celle-ci sont choisies de telle sorte que la flexibilité et la résistance à la traction de cette tige soient comparables à celle de la tige en aluminium d'un bâton de ski classique. La description qui suit et les exemples numériques non limitatifs ci-après ont pour but de permettre d'apprécier le choix des matières plastiques à retenir pour réaliser un bâton de ski d'une seule pièce ou en deux pièces réglables en longueur. Le but des essais ci-après étaient de découvrir Si un bâton de ski en matière plastique pouvait remplacer avantageusement un bâton classique réalisé à partir d'un tube en aluminium. Les résultats de ces essais sont indiqués dans les trois tableaux ci-après Tableau 1 . diamètre extérieur du bâton de ski = 20 mm MATIèRE MOD EP.1 EP.2 POIDS RES. PRIX ALU de REFERENCE 73,0 0,9 177 28 4 à 5 UD UP/FV EX.3 40,0 1,4 3,0 221 77 11 UD EP/F KEVL.EX 1 70,0 0,7 0,9 78 43 31 UD EP/F KEVL.EX 2 85,0 0,6 0,7 62 36 24 UD EP/FC EX.1 110,0 0,4 0,5 54 26 32 UD EP/FC EX.2 150,0 0,3 0,3 42 21 25 Tableau 2 : diamètre extérieur du bâton de ski : 25 mm MATIERE MOD. EP.1 EP.2 POIDS RES. PRIX ALU de REFERENCE 73,0 0,9 177 28 4 à 5 LCP 30% FV 16,0 1,8 4,1 253 26 88 BMC EXEMPLE 2 17,0 1,6 3,2 238 8 4 UD UP/FV EX.1 20,0- 1,3 2,2 197 40 9 UD UP/FV EX.2 25,0 1,0 1,4 184 55 9 UD UP/FV EX.3 40,0 0,6 0,7 134 47 6 UD EP/F KEVL. EX.1 70,0 0,3 0,4 46 25 18 UD EP/F KEVL.EX.2 85,0 0,3 0,3 40 23 16 UD EP/FC EX.1 110,0 0,2 0,2 38 18 22 UD EP/FC EX.2 150,0 0,2 0,2 30 15 18 TABLEAU 3 : diamètre extérieur du bâton de ski : 30 mm MATIERE MOD. EP.1 EP.2 POIDS RES. PRIX ALU de REFERENCE 73,0 0,9 177 28 4 à 5 PC 40% FV 10,0 1,5 2,4 258 16 9 PPO 30% FV 9,0 1,8 3,1 249 19 6 PBT 30% FV 7,5 2,2 5,6 369 22 9 POM 30% FV 9,5 1,6 2,7 285 19 7 LCP 11,0 1,4 2,0 228 22 102 LCP 30% FV 16,0 0,9 1,1 167 17 58 BMC EXEMPLE 1 14,0 1,0 1,4 164 4 3 BMC EXEMPLE 2 17,0 0,8 1,0 153 5 3 UD UP/FV EX.1 20,0 0,7 0,8 135 27 6 UD UPFV EX.2 25,0 0,6 0,6 129 38 6 UD UP/FV EX.3 40,0 0,3 0,4 88 30 4 UD EP/F KEVL. EX.1 70,0 0,2 -0,2 32 17 12 UD EP/F KEVL. EX.2 85,0 0,2 0,2 32 18 12 UD EP/FC EX.1 110,0 0,1 0,1 27 13 16 UD EP/FC EX.2 150,0 0,1 0,1 18 9 10 TABLEAU 4 : diamètre extérieur du bâton de ski : 35 mm MATIERE MQD. EP.1 EP.2 POIDS RES.PRIX ALU de REFERENCE 73,0 0,9 177 28 4 à 5 PC 30% FV COURTE 5,5 1,8 2,7 332 15 11 PC 20% FV 5,6 1,7 2,6 303 18 10 PC 40% FV 10,0 0,9 1,1 180 11 6 PPO 30% FV 9,0 1,0 1,2 174 13 4 PBT 30% FV 7,5 1,2 1,6 249 15 6 POM 30% BILLES V. 4,0 2,6 6,9 539 10 13 POM 30% FV 9,5 1,0 1,2 207 13 5 PA 66 30% BILLES V 5,0 2,0 3,3 344 16 8 PA 66 30% FV 6,5 1,5 2,0 262 18 6 LCP 11,0 0,8 1,0 166 16 74 LCP 30% FV 16,0 0,5 0,6 114 11 39 BMC EXEMPLE 1 14,0 0,6 0,7 120 3 2 BMC EXEMPLE 2 17,0 0,5 0,6 117 4 2 UD UP/FV EX.1 20,0 0,4 0,5 96 19 4 UD UP/FV EX.2 25,0 0,3 0,4 89 26 4 UD UP/FV EX.3 40,0 0,2 0,2 73 25 3 UD EP/F KEVL. EX.1 70,0 0,1 0,1 28 15 11 UD EP/F KEVL.EX.2 85,0 0,1 0,1 18 10 7 UD EP/FC EX.1 110,0 0,1 0,1 21 10 12 UD EP/FC EX.2 150,0 0,1 0,1 21 10 12 Les essais ont été effectués en utilisant comme élément de comparaison "ALU DE REFERENCE" un bâton de ski comprenant un tube en aluminium ayant une longueur égale à 123 cm, un diamètre au centre égal à 18,2 mm et un diamètre intérieur au centre égal à 16,3 mm. Son poids est égal à 159 g après enlèvement de la poignée, de la dragonne, du disque et de l'embout pointu Sur les tableaux 1 à 4 ci-dessus MOD : signifie module d'élasticité EP1 : épaisseur en mm de la paroi de la partie supérieure du bâton EP2 : épaisseur en mm de la paroi de la partie inférieure du bâton RES : résistance à la traction de la partie supérieure PC : polycarbonate PPO : polyphénylène-oxyde PBT : polyester POM : polyacétal FV : fibres de verre KEVL: kevlar (polyaramide) LCP : polymère à cristaux liquides BMC : polyester insaturé chargé de fibres de verre sous forme de granulés PA 66 : polyamide 66 LCP BMC UD UP : polyester insaturé chargé de fibres unidirectionnelles UD EP : résine époxy chargé de fibres unidirectionnelles Il ressort des tableaux ci-dessus que certaines matières plastiques sont parfaitement compatibles avec l'obtention de bâtons de ski présentant des propriétés mécaniques comparables à celles des bâtons de ski en aluminium, tout en permettant de réaliser à faible coût des bâtons de ski réglables en longueur. Les matières-préférées sont les suivantes au tableau 3 PC 40% FV PPO 30% FV PBT 30% FV POM 30% FV au tableau 4 PC 30% FV COURTE PC 20% FV Pour toutes ces matières les valeurs des épaisseurs EP.1 et EP.2 sont supérieures à 1,4 mm ce qui les rend compatibles avec les techniques de moulage. Par ailleurs, ces matières permettent d'obtenir des bâtons de skis ayant des modules d'élasticité, des résistances à la rupture et des coûts intéressants. De plus, les propriétés mécaniques de ces matériaux varient peu dans une gamme de température comprise entre - 200C et + 40 C. REVENDICATIONS 1. Bâton de ski comprenant une tige qui comporte à l'une de ses extrémités une poignée (2) et à l'autre extrémité une rondelle (3) et un embout pointu (4), caractérisé en ce qu'au moins une partie (1, la, lb) de la tige comportant la poignée (2) ou la rondelle (2) est moulée d'une seule pièce en matière plastique. 2. Bâton de ski conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la tige (1), la poignée (2) et la rondelle (3) constituent un ensemble moulé d'une seule pièce. 3. Bâton de ski conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige (1, la, lb) est un tube cylindrique. 4. Bâton de ski conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la tige est en deux parties (la, lb) montées de façon coulissante l'une par rapport à l'autre, des moyens étant prévus pour régler la longueur de cette tige. 5. Bâton de ski conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'une (lb) des parties de la tige comporte une série de trous (6a, 6b) régulièrement espacés suivant sa longueur, l'autre partie (la) de la tige comportant au moins un trou (7a) adapté pour recevoir de façon amovible un organe de verrouillage pouvant s'engager dans l'un des trous de la première partie de la tige pour verrouiller celle-ci à l'autre partie de la tige. 6. Bâton de ski conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage comprend au moins une vis (8). 7. Bâton de ski conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité de l'une (l0a) des parties de la tige comprend sur sa surface extérieure un filetage (10c) venu de moulage avec cette partie de la tige, ce filetage pouvant se visser dans un filetage complémentaire (lac) ménagé sur la surface intérieure de l'autre partie (lia) de la tige et également venu de moulage, des moyens étant prévus pour verrouiller ces deux parties de tige vissées l'une dans l'autre dans une position quelconque de vissage. 8. Bâton de ski conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent au moins un écrou (12) vissé sur le filetage (10c) ménagé sur la surface extérieure de l'une des parties de la tige et pouvant prendre appui contre l'extrémité (llb) de l'autre partie de tige. 9. Bâton de ski conforme à la revendicaticn. 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un contre-écrou (13) destiné à venir en appui contre ledit écrou. 10. Bâton de ski conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'extrémité (i4) de la tige adjacente à la rondelle est effilée et porte une pointe métallique (15) liée à la matière plastique par surmoulage. 11. Bâton de ski conforme à i'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que-la tige a un diamètre maximum compris entre 20 et 30 mm, la matière plastique- de ladite tige et l'épaisseur de la paroi de celleci étant choisies de telle sorte que la flexibilité et la résistance à la traction de cette tige soient comparables à celle de la tige en aluminium d'un bâton de ski classique.