Brevet FR2658396A1 — publié le 19910823

CHAUSSURE, EN PARTICULIER DE SPORT OU DE LOISIR La présente invention se rapporte à une chaussure, en particulier destinée à la marche sportive, à la course à pied, ou à la pratique du saut en longueur ou en hauteur. I1 a déjà été proposé, selon le document EP-A0103041, l'utilisation, dans le but d'améliorer les performances réalisées avec une chaussure du type précité, d'une chaussure de course ou de saut munie d'une semelle supérieure et d'une semelle inférieure qui sont reliées l'une à l'autre de manière élastique par une liaison formée par un ressort à lame longitudinal, de largeur sensiblement égale à celle de la chaussure, et dont une première extrémité est fixée à une des extrémités, avant ou arrière, de la semelle supérieure, tandis que son autre extrémité est fixée à la deuxième extrémité de cette semelle supérieure.Un tel dispositif permet d'accumuler avantageusement l'énergie fournie lors de la pose du talon sur le sol, et de la restituer sous forme d'une poussée vers l'avant et vers le haut lors de la foulée incluant la levée du talon avec appui sur la zone avant de la chaussure, ce qui permet soit de courir avec un effort musculaire moindre, soit de sauter plus haut ou plus loin. L'invention se propose d'obtenir un résultat au moins équivalent à celui visé par ce genre de dispositif connu, mais avec un dispositif plus fonctionnel et se prêtant avantageusement à une utilisation optionnelle de la chaussure à d'autres fins que la course ou le saut de compétition en hauteur ou en longueur.A cet effet, l'invention se rapporte à une chaussure possédant une semelle supérieure et une semelle inférieure séparées par un espace maintenu par ou plusieurs éléments élastiques de répulsion, cet espace contenant un dispositif de guidage et/ou de transmission apte à transmettre au niveau de la zone de pliure métatarsophalangienne l'énergie appliquée du haut en bas lors de la pose du talon sur le sol dans la première phase de la foulée, de sorte que la semelle supérieure se rapproche alors de la semelle inférieure au niveau de cette zone de pliure métatarso-phalangienne et contre la force de répulsion d'éléments élastiques qu'ils compriment, un organe de verrouillage par encliquetage étant prévu dans cette même zone pour maintenir ces deux semelles - au moins au niveau de cette zone - dans cet état rapproché, au moins la partie avant de cette semelle supérieure étant composée de deux plaques rigides ou semi-rigides qui sont articulées entre elles au niveau de cette zone de pliure métatarso-phalangienne, et une liaison étant prévue entre celle de ces plaques qui, étant la plus en aval, a pour but de soutenir l'extrémité avant du pied, et ledit organe de verrouillage pour déverrouiller brusquement ce dernier lors de la pliure de la zone métatarso-phalangienne qui se produit pendant la dernière phase, avec levée du talon, de ladite foulée. De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, lors de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation de cette chaussure, en référence au dessin schématique annexé dans lequel Figure 1 est une vue d'ensemble de la semelle de cette chaussure, en coupe selon I-I de figure 2 Figure 2 est une vue de dessus, avec coupe transversale partielle, de cette même semelle Figure 3 est une vue partielle, en perspective éclatée, de cette semelle, prise au niveau de la zone de pliure métatarso-phalangienne Figure 4 est une vue de détail montrant le dispositif de réglage de sensibilité du dispositif de verrouillage à encliquetage qui équipe cette même semelle Figure 5 est une vue en coupe partielle, selon V-V de figure 4 Figures 6 et 7 schématisent, pour un sportif équipé de cette chaussure, la première phase d'une foulée, avec pose du talon, transmission d'énergie vers l'avant du pied, et opération de verrouillage Figures 8 et 9 schématisent de même façon la dernière phase de cette foulée, avec levée du talon, pliure de la zone métatarso-phalangienne, et brusque déverrouillage entraînant une impulsion vers l'avant ; et Figures 10 à 12 montrent d'autres positions du dispositif de réglage de sensibilité selon Figure 4, ces positions correspondant à d'autres modes d'utilisation de cette chaussure. En se reportant tout d'abord à l'ensemble des figures 1 à 3, il s'agit d'une chaussure de sport 1 dont la semelle 2 qui a, de façon classique, toute sa partie externe 3 constituée d'une épaisse couche de matériau souple et élastique, avec orifices d'aération 34, est en outre équipée de deux pièces planes et séparées par un espace 4, ces deux pièces constituant une "semelle inférieure" 5 composée d'une plaque plane en matériau rigide ou, préférentiellement, semi-rigide et une "semelle supérieure" 6 composée de deux plaques planes et articulées entre elles au niveau de la zone de pliure métatarso-phalangienne, dont une plaque principale 7, de mêmes dimensions que la plaque 5 à laquelle elle est d'ailleurs parallèle, et une plaque avant 8 qui est articulée sur le bord avant 9 de la plaque 7 au moyen de charnières 10. La plaque 8 est destinée à soutenir la partie avant du pied, constituée par les orteils et une portion de la zone métatarso-phalangienne, tandis que la plaque principale 7 est prévue pour soutenir la partie restante du pied, talon inclus. Ces deux plaques sont constituées de la même matière rigide ou semi-rigide que la plaque inférieure 5, et la partie d'extrémité avant 11 de la plaque 8 passe sous la partie d'extrémité avant de la plaque 7. Une butée 12 est prévue sous cette plaque 7 pour limiter l'angle d'ouverture a entre ces deux plaques 7, 8 à une valeur maximale légèrement inférieure à 180 degrés, et la pliure de la plaque avant 8 par rapport à la plaque principale 7 ne peut s'effectuer que dans le sens horaire, de manière à diminuer la valeur de cet angle d'ouverture a. Par construction de la semelle 2, et du fait que l'espace 4 précité est entouré de matière élastique 3, ces deux plaques semelles 5, 6 sont d'ores et déjà maintenues parallèles entres elles par la liaison à élément de répulsion élastique que constitue cette matière 3. Par ailleurs, cet espace 4 contient un dispositif de guidage 3, tel que décrit dans le document EP-A0346248, qui est prévu pour maintenir, lors d'un rapprochement des plaques 5 et 7 sous l'action d'une force extérieure ayant une composante normale à ces plaques, ces deux plaques 6, 7 rigoureusement parallèles en leur interdisant substantiellement tout déplacement latéral relatif. Exactement comme c'est le cas pour le dispositif qui est décrit dans ce document EP-A-0346248 en référence à ses figures 1 à 4, le dispositif 13 comprend trois organes de guidage 14, 15, 16 qui comportent chacun deux plaquettes rigides et rectangulaires qui sont d'une part articulées entre elles le long d'un côté commun 17 et d'autre part articulées sur les faces intérieures des plaques 5 et 7 sur les côtés 18, 19 de ces plaquettes qui sont parallèles et opposés à ce coté commun 17. Comme représenté, les axes d'articulations des organes 14 et 16 sont parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe longitudinal des plaques 5 et 7, tandis que l'axe d'articulation de l'organe de guidage 15 est parallèle à cet axe des plaques 5 et 7, et donc orthogonal à celui des deux autres organes 14 et 16. Un relativement puissant ressort hélicoïdal de répulsion 20 est prévu à l'avant des plaques 5 et 7, dans l'espace 4. Ce ressort, qui est d'axe orthogonal à ces plaques, tend donc à s'opposer élastiquement à leur rapprochement. Comme on le voit aux figures 2 et 3, un décrochement en arc de cercle 21 est prévu dans la plaque 8 pour livrer passage à ce ressort 20. Au niveau du ressort 20 est prévu, relié aux plaques 7 et 8, un dispositif de verrouillage par encliquetage 22 qui est clairement représenté aux figures 3, 4 et 5. Ce dispositif 22 comporte deux parties aptes à coopérer pour maintenir les plaques 7 et 8 plus rapprochées l'une de l'autre - Une partie supérieure solidaire de la face intérieure de la plaque 7, et qui se compose de deux crochets identiques 23, 24 en matière plastique semi-rigide. L'extrémité libre 25 (figure 4) de chacun de ces crochets a une face extrême 26 qui est plane et parallèle à la plaque 7, une partie avant qui est soudée en 27 sur le bord transversal amont de la plaque 8, et une partie arrière en dent de scie avec une face rentrée 28 plane et parallèle à la face d'extrémité 26 et une partie plane et montante de l'avant vers l'arrière, 29, qui relie ces faces parallèles 26 et 28. - Une partie inférieure chevauchant la plaque 8 et composée d'un cavalier 30 composé d'une bande métallique rigide déformée en U renversé et de deux autres crochets 31, 32 qui sont portés par ce cavalier 30 et qui, étant en matière plastique semi - rigide, sont conformés pour coopérer en encliquetage avec les crochets 23 et 24 respectivement. Plus précisément, chacun de ces crochets inférieurs 31, 32 est muni (figure 4) d'une extrémité libre 33 de forme assez proche de la partie 25, et comportant une face extrême 35 plane et parallèle à la plaque 7 et une partie avant en dent de scie avec une face rentrée 36 plane, parallèle à la face 35 et prévue pour coopérer en encliquetage avec la face 28 précitée, et une face inclinée 37 apte à coopérer avec la face inclinée 29. Comme on le comprend aisément, un rapprochement des plaques 6 et 7 entraîne l'encliquetage des crochets 31 et 32 respectivement sur les crochets 23 et 24, et donc le verrouillage de ces deux plaques dans une position plus rapprochée (voir, à ce propos, la figure 7 qui sera décrite ultérieurement). Par ailleurs, le cavalier 30 est réglable en hauteur, ce qui permet de régler la distance d'écartement des plaques 5 et 7 au verrouillage des crochets 31-23 et 32-24. Dans ce but, les faces latérales verticales 38 du cavalier 30 soit percées d'une lumière 39 présentant une partie verticale, cette lumière coopérant avec une vis de blocage 40. Des graduations 41 sont prévues sur les faces 38 pour faciliter le réglage en hauteur du cavalier 30. La lumière 39 présente en outre trois parties horizontales, l'une 41 dirigée vers l'avant, et les deux autres 42, 43 dirigées vers l'arrière et décalées verticalement l'une part rapport à l'autre. Ces lumières ont pour but de placer le cavalier 30 dans trois positions particulières, représentées aux figures 10 à 12, et qui correspondent à des utilisations spéciales de cette chaussure qui seront décrites ultérieurement. Le fonctionnement de la chaussure selon les figures 1 à 5 sera maintenant expliqué en référence aux figures 6 à 9. Au début de la foulée (figure 6), c'est à dire au moment où le sportif pose son talon sur le sol, pointe du pied relevée, la chaussure est dans la position de la figure 1, avec le dispositif 22 déverrouillé. La pose du talon développe une force considérable, s'exerçant du haut en bas, qui tend à rapprocher, au niveau du talon, les plaques 7 et 5. Ces plaques 7 et 5 étant liées par le dispositif de guidage 13, elles ne peuvent se déplacer qu'en restant rigoureusement parallèles. L'énergie appliquée à l'arrière est donc transmise à l'avant : le puissant ressort 20 est comprimé, et le dispositif 22 se verrouille par encliquetage, comme montré figure 7 : de l'énergie est alors emmagasinée dans ce ressort 20. Le sportif pose alors la plante du pied, ce qui ne change rien à la position relative des plaques 5 et 7, puis, comme schématisé figure 8, il termine sa foulée en levant le talon, ce qui entraîne ipso-facto la pliure de la zone métatarso-phalangienne, avec report de tout le poids du corps sur la partie avant du pied. Comme on le voit nettement sur la figure 9, cette pliure entraîne la diminution de l'angle a par rotation relative de la plaque 8 dans le sens horaire, ce qui vient tirer vers l'avant les crochets supérieurs tels que 23, et déverrouille de ce fait le dispositif 22. Le ressort 20 se détend alors brusquement, ce qui donne au sportif un supplément d'impulsion vers l'avant, améliorant ou facilitant sa foulée. Les plaques 7, 8, 5 reviennent ensuite à leurs positions relatives de la figure 1, et le cycle recommence lors de la prochaine foulée. En se reportant maintenant aux figures 10 à 12, il est montré trois positions spéciales du cavalier 30 qui correspondent à des utilisations particulières de cette chaussure. En figure 10, le cavalier 30 est déplacé de façon que la vis 40 vienne au fond de la branche arrière horizontale supérieure 42 de la lumière 39. Dans ces conditions, les faces extrêmes planes 26 et 35 des deux crochets conjugués 31 et 23 sont à l'aplomb vertical l'une de l'autre, avec, au repos, un écartement vertical relatif d. L'encliquetage des crochets conjugués tels que 31 et 23 est alors impossible, mais la semelle peut se plier au niveau de la zone métatarso-phalangienne, ce qui autorise pour l'utilisateur une marche tout à fait normale. En figure 11 en revanche, la vis 40 est au fond de la branche arrière horizontale inférieure 43 de la lumière 39. Les faces 26 et 35 précitées sont alors fermement plaquées l'une sur l'autre, ce qui bloque totalement l'articulation des plaques 7 et 8 l'une par rapport à l'autre : la semelle supérieure 6 est alors presque rigide avec a voisin de 180 degrés, et la chaussure peut alors être utilisée pour une marche "pénible" entraînant un exercice de musculation au niveau de la partie inférieure de la jambe. Enfin si, selon la figure 12, la vis 40 vient au fond de la branche avant 41 de la lumière 39, les crochets conjugués sont écartés longitudinalement l'un de l'autre d'une distance telle qu ils ne peuvent plus du tout coopérer et que par suite le dispositif de verrouillage 22 est totalement mis hors-circuit. La chaussure peut alors être utilisée, compte tenu de la présence du puissant ressort 20, par exécution de sauts récréatifs verticaux, à pieds joints par exemple, avec effet de ressort particulièrement amusant. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. C'est ainsi par exemple qu'il pourrait être prévu une possibilité d'introduction, latérale ou non, d'un ou plusieurs tiroirs amovibles 44 (figure 1) entre les plaques 5 et 7, ces tiroirs pouvant contenir soit un autre ressort du genre du ressort 20, soit un dispositif amortisseur. C'est ainsi également qu'un dispositif de guidage et transmission d'énergie autre que le dispositif 13 pourrait être utilisé : guidage télescopique combiné avec une transmission d'énergie par tringlerie, par fils et poulies de renvoi, par ressorts à lames, par système hydraulique interchangeable, etc... Le ressort 20 peut être lui-même conçu pour être interchangeable, à l'instar du tiroir 44, afin de permettre un réglage de dureté de la chaussure. Il peut être autre qu'hélicoïdal, tout élément de répulsion élastique pouvant très bien convenir. En particulier dans le cas où la plaque 8 serait prévue totalement rigide, il pourrait être prévu, pour permettre une diminution suffisamment importante de l'angle a lors de la foulée, de faire mouvoir le point 27 dans une rainure soit en arc de cercle soit verticale, la base des crochets 23 et 24 pouvant alors éventuellement se mouvoir d'avant en arrière dans une autre rainure, prévue horizontale. REVENDICATIONS 1 - Chaussure possédant une semelle supérieure (6) et une semelle inférieure (5) séparées par une espace (4) maintenu par un ou plusieurs éléments élastiques de répulsion (3, 20, 44), caractérisée en ce que cet espace (4) contient un dispositif (13) de guidage et/ou de transmission apte à transmettre au niveau de la zone de pliure métatarso-phalangienne l'énergie appliquée du haut en bas lors de la pose du talon sur le sol dans la première phase de la foulée, de sorte que la semelle supérieure (6) se rapproche de la semelle inférieure au niveau de cette zone de pliure métatarso-phalangienne et contre la force de répulsion d'éléments élastiques (3, 20, 44) qu'ils compriment, un organe de verrouillage par encliquetage (22) étant prévu dans cette zone pour maintenir - au moins au niveau de cette zone - ces deux semelles (4, 5) dans cet état rapproché, au moins la partie avant de cette semelle supérieure (6) étant composée de deux plaques (7, 8) rigides ou semi-rigides qui sont articulées entre elles au niveau de cette zone de pliure métatarso-phalangienne, et une liaison (27) étant prévue entre celle (8) de ces plaques qui, étant la plus en aval, a pour but de soutenir l'extrémité avant du pied, et ledit organe de verrouillage (22) pour déverrouiller brusquement ce dernier lors de la pliure de la zone métatarso-phalangienne qui se produit pendant la dernière phase - avec levée du talon - de ladite foulée, ce qui libère ces éléments élastiques de leur compression en engendrant de ce fait une impulsion vers l'avant. 2 - Chaussure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sensibilité du dispositif (13) de verrouillage par encliquetage est réglable par déplacement vertical d'un (31, 32) des deux organes conjugués d'encliquetage (31, 32 et 23, 24). 3 - Chaussure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de répulsion élastique comportent un relativement puissant ressort (20) qui est placé entre ces deux semelles (5, 6) sensiblement au niveau de cet organe de verrouillage (22). 4 - Chaussure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage (22) est muni de moyens de réglage (43, 40) aptes à entraîner le blocage de l'articulation des deux plaques (7, 8) constituant la semelle supérieure (6). 5 - Chaussure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage (22) est muni de moyens de réglage (42, 40) aptes à neutraliser le dispositif d'encliquetage (25, 29) tout en n'utilisant entre lesdites semelles (5, 6) qu'un battement (d) suffisant pour permettre de marcher normalement avec cette chaussure. 6 - Chaussure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage est muni de moyens (41, 40) aptes à le mettre horscircuit. 7 - Chaussure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que un ou plusieurs tiroirs amovibles (44), contenant des éléments élastiques ou des éléments amortisseurs, sont prévus pour être introduits dans ledit espace (4). 8 - Chaussure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit dispositif (13) de guidage et de transmission d'énergie comporte au moins deux organes de guidage (14, 15) perpendiculaires l'un à l'autre et comprenant chacun deux plaquettes rigides et rectangulaires qui sont d'une part articulées entre elles le long d'un côté commun (17) et d'autre part articulées sur les faces intérieures desdites semelles (5, 6) sur les côtés (18, 19) de ces plaquettes qui sont parallèles et opposée à ce côté commun (17).