Brevet FR2670393A1 — publié le 19920619

SKI POUR SPORT D'HIVER CONSTITUE D'UNE EMBASE. D'UN RAIDISSEUR ET D'UN SUPPORT POUR FIXATIONS La présente invention se rapporte à un ski, tel qu'un ski alpin, un ski de fond, un monoski ou un surf pour neige. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement à ce type de ski. On connait déjà différents types de ski et il en existe de très nombreuses variantes. Ceux-ci sont constitués par une poutre de forme allongée dont l'extrémité avant est courbée vers le haut pour constituer une spatule, l'extrémité arrière l'étant aussi plus légèrement pour constituer le talon. Les skis actuels ont généralement une structure composite dans laquelle sont combinés différents matériaux de manière que chacun d'eux intervienne de façon optimale, compte-tenu de la distribution des contraintes mécaniques lors de l'utilisation du ski. Ainsi, la structure comprend généralement des éléments de protection périphériques, des éléments internes de résistance pour résister aux contraintes de flexion et de torsion, et un noyau. Ces éléments sont assemblés par collage ou par injection, l'assemblage s'effectuant généralement à chaud dans un moule présentant la forme définitive du ski, avec une partie avant fortement relevée en spatule, une partie arrière légèrement relevée en talon, une partie centrale cambrée. Malgré le souci des constructeurs de fabriquer des skis de bonne qualité, ceux-ci n' ont pas, à ce jour trouver un ski de haute performance satisfaisant dans toutes les conditions d'utilisation. La présente invention concerne des perfectionnements apportés à ces skis, dans le but de faciliter leur fabrication qui permet d'obtenir les caractéristiques désirées, de par la diversité des paramètres pouvant être choisis. Le ski selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par un premier ensemble inférieur ou embase et un deuxième ensemble supérieur ou raidisseur, dont les extrémités avant et arrière sont liés à ladite embase par des moyens de liaison souple et/ou partiellemnt rigide, et comprenant au moins un support ou étrier lié à l'embase destiné à recevoir les fixations pour le maintien de la chaussure sur le ski. Selon une disposition avantageuse, le raidisseur a une longueur inférieure à la longueur de la surface de l'embrase en contact avec la neige. Selon une caractéristique complémentaire, l'embase et/ou le raidisseur est une poutre de forme allongée. Selon l'invention, le raidisseur est lié à l'embase par une liaison localisée à ses deux extrémités, et cette liaison est souple et/ou partiellement rigide. Selon un mode de réalisation préféré le support a la forme d'un étrier ayant la forme d'un "u" renversé et comprend une paroi supérieure prolongée latéralement et vers le bas par deux parois latérales pour constituer un logement inférieur ayant la forme d'un profil en creux s'détendant longitudinalement destiné au passage du raidisseur. Ce support peut recevoir à l'avant la fixation avant et s'étendre vers l'arrière jusque sous la fixation arrière. Mais le ski peut être tel qu'il comprenne deux supports espacés l'un de l'autre, un premier support avant sur lequel est fixé la butée avant de retenue de la chaussure, et un deuxième support ou support arrière sur lequel est fixé la talonnière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue latérale d'un premier mode de réalisation d'un ski selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1. La figure 3 est une vue latérale montrant les différents constituants du ski selon le premier mode de réalisation. Les figures 4, 5 et 6 sont des coupes selon IV-IV, V-V, VI-VI de la figure 1. La figure 7 est une vue en perspective. La figure 8 est une vue de dessus représentant une variante. La figure 9 est une vue latérale montrant un autre mode de réalisation. Les figures 10 et 11 représentent une variante selon des vues schématiques partielles respectivement latérale et en coupe. La figure 12 est une vue en coupe transversale montrant une variante. La figure 13 est un autre mode de réalisation représenté en vue latérale. Les figures 14 et 15 sont des vues similaires à la figure 10 montrant deux variantes de réalisation. La figure 1 représente un ski selon un premier mode de réalisation selon l'invention. Il comprend un ensemble inférieur ou embase (1) et un ensemble supérieur ou raidisseur (2) Ledit raidisseur (2) est disposé au-dessus de l'embase (1) et lié à cette dernière par des moyens de liaison (3). L'embase (1) est l'élément en contact avec la neige et se présente sous la forme d'une poutre (10) allongée ayant sa propre distribution d'épaisseur, de largeur et donc sa propre de raideur. Cette poutre allongée ayant par ailleurs une raideur plus faible que celle d'un ski classique, du moins dans sa partie recouverte par le raidisseur (2). L'embase (1) comprend une partie centrale (113) légèrement cambrée, présentant une surface inférieure (114) de glissement et une surface supérieure (115) . La partie centrale (113) occupe la plus grande partie de la longueur de l'embase et se prolonge d'une part à l'avant par une partie antérieure (116) relevée pour former la spatule (117) et d'autre part par une partie postérieure (118) légèrement relevée pour former le talon du ski. La partie postérieure (118) étant relativement de faible longueur et de relèvement faible, et la partie antérieure (116) est plus longue et beaucoup plus cambrée, comme il est connu en soi et représenté sur les figures. La structure de l'embase (1) peut être du type sandwich ou du type à caisson ou de tout autre type. Aux figures 4, 5 et 6,on a représenté une structure préférée comprenant, un renfort supérieur (101) rigide en forme de coque à section en "U" formant une paroi supérieure (102) et deux parois latérales (103 et 104), recouvrant un noyau (105), l'ensemble étant fermé à sa partie inférieure par un élément inférieur (106) comportant les carres métalliques (107,108), une couche (109) de glissement généralement en polyéthylène ainsi que des éléments de renfort inférieur (110,111). Une couche supérieure superficielle (112) recouvre le renfort supérieur pour former le décor de l'embase. Les couches de renfort (101,110,111) peuvent être de tout type tels que des couches de matériaux composites comme de la fibre de verre, fibre de carbone avec de la résine époxy ou polyester ou en alliage métallique.. Le noyau (105) peut être de la mousse chargée ou non, du bois ou du nid d'abeille en aluminium; La couche superficielle monocouche ou multicouche, assurant le décor peut être en polyamide, ou autre tel qu'en matériau thermoplastique. Selon une des caractéristiques de l'invention, la face supérieure (115) de la partie centrale (113) de l'embase (1) est recouverte d'un raidisseur (2). Cet élément est destiné à compléter la distribution des raideurs de l'embase (1) de manière à obtenir la distribution globale souhaitée. Ledit raidisseur (2) peut être de toute nature, de toute forme et de toute structure. Selon une disposition avantageuse le raidisseur (2) se présente sous la forme d'une partie (20) allongée ayant aussi sa propre distribution d'épaisseur, de largeur et donc de raideur. Dans le mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les figures 5 et 6, la structure du raidisseur est du type caisson et est formé d'un noyau (201) disposé entre un renfort supérieur (202) et un renfort inférieur (203). Il peut être aussi constitué d'un simple profilé en un seul matériau. Le renfort supérieur (202) est recouvert d'une autre couche de renfort supplémentaire (204) en forme de "U" renversé et formant une paroi supérieure (205) et deux parois latérales (206,207). Une couche superficielle (208) recouvre le dessus et les faces latérales du raidisseur (2) pour former la finition et le décor de celui-ci. Comme précédemment pour l'embase, les couches de renfort du raidisseur peuvent être de tous types tels que des couches de matériaux composites comme de la fibre de verre, fibre de carbone, avec de la résine époxy ou polyester. Le noyau (201) peut être de la mousse chargée ou non, du bois ou du nid d'abeille en aluminium. La couche superficielle assurant le décor peut être en polyamide, ou autre tel qu'en matériau thermoplastique. Elle peut être monocouche ou réalisée par plusieurs couches Selon une disposition avantageuse, le raidisseur (2) a une longueur "L2" inférieure à la longueur "L1" de l'embase (1).Ainsi, l'extrémité avant (209) du raidisseur se situe entre le point (119) de contact spatule de l'embase et l'extrémité avant (120) de la zone normalisée de montage des fixations De même, l'extrémité arrière (210) du raidisseur se situe entre le point de contact arrière (121) et l'extrémité arrière (122) de la zone normalisée de montage des fixations. Ainsi, si l'embase (1) a une longueur "L1" de contact avec la neige, le raidisseur (2) a une longueur "L2" telle que "L2" soit inférieure à "L1". A titre d'exemple, la longueur "L2" du raidisseur est comprise entre 50 % et 80 % de la longueur "L1". De plus, la position longitudinale relative du raidisseur (2) par rapport à l'embase (1) peut être par exemple telle que le milieu (211) du raidisseur (2) soit au niveau du milieu (123) de la longueur (L1) de contact de l'embase (1) avec la neige. Mais il pourrait en être autrement ; ainsi le milieu (211) du raidisseur (2) peut être plus en avant (AV) ou plus en arrière (AR) par rapport au milieu (123) de l'embase. En ce qui concerne la largeur des deux éléments, le raidisseur (2) peut avoir une largeur "12" inférieure à la largeur "11" de l'embase (1) et être ainsi plus étroit que cette dernière, comme cela est représenté schématiquement aux figures 2, 5 et 6. Notons aussi que la largeur des deux ensembles embase (1) et/ou raidisseur (2) peut être constante ou variable. L'embase (1) et le raidisseur (2) sont des parties allongées de hauteur respective "hl" et "h2". Bien entendu dans une coupe transversale les deux hauteurs "hl" et "h2" peuvent avoir la même valeur, mais aussi être différentes. Ainsi, dans une coupe transversale "hl" peut être supérieur ou inférieur à "h2". De plus, "hl" et/ou "h2" peut être constant en fonction de la position longitudinale où est fait la mesure. Toutefois, pour obtenir une bonne répartition de la raideur il est avantageux de faire varier l'une ou l'autre des hauteurs "hl" ou "h2" et même les deux "hl" et "h2". Avantageusement, la hauteur "hl" de l'embase et la hauteur "h2" du raidisseur diminuent vers l'avant et vers l'arrière, comme cela est représenté sur les figures. Selon une autre caractéristique de l'invention, le raidisseur (2) est lié à lrembase (1) par des moyens de liaison (3) tels que la liaison entre les deux éléments soit partiellement souple et/ou partiellement rigide. Le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 6, représente un exemple selon lequel la liaison (3) entre les deux ensembles embase (1) et raidisseur (2) est partiellement souple, et ne s'étend que sous l'extrémité avant (209) et arrière (210) dudit raidisseur. A cet effet les moyens de liaison (3) sont réalisés par deux interfaces souples (31 et 32). Un premier interface avant souple (31) de longueur "131" et un deuxième interface arrière souple (32) de longueur "132" étant disposés respectivement sous l'extrémité avant (209) et arrière (210) du raidisseur. Les interfaces (31 et 32) sont réalisés par une couche d'un matériau souple du type élastique, et notamment du type viscoélastique, qui est collé ou soudé d'une part sur la surface supérieure (115) de l'embase (1) et d'autre part sous la surface inférieure (216) du raidisseur. Le matériau utilisé peut être élastique d'une dureté de 10 à 85 shores A ou du matériau viscoélastique de module d'élasticité de 15 à 160 mégapascal d'une dureté de 50 à 95 shores A et d'une valeur d'amortissement de 0,13 à 0,72. (tangente alpha) Bien entendu ces données ne sont que des exemples de réalisation pour des mesures faites à 20"C et à des fréquences de 15 Hz. La fixation des interfaces (31, 32) sur l'embase (1) et le raidisseur (2) est réalisée par exemple par une résine thermodurcissable du type époxyde polyester, vinylester ou polyuréthane ou un film thermoplastique, ou tout autre moyen. Selon I'invention, le ski comprend au moins un support (4) destiné à recevoir la ou les fixations (5) de retenue de la chaussure du skieur. Cedit support (4) a la forme d'un étrier (figure 6) ayant la forme d'un "u" renversé et comprend une paroi supérieure (40) prolongée latéralement et vers le bas par deux parois latérales (41,42) pour constituer un logement (43) inférieur ayant la forme d'un profil en creux s'détendant longitudinalement destiné au passage du raidisseur (2). Il faut noter que les dimensions du logement aussi bien horizontale "14" que verticale "h4" sont supérieures aux dimensions horizontale "12" et verticale "h2" du raidisseur pour former un espace "e" necessaire à la liberté de ce dernier. Selon une caractéristique de l'invention le raidisseur ne reçoit pas directement les sollicitations du skieur. Aussi, le support ou l'étrier (4) est en appui uniquement sur l'embase (1). A cet effet, les extrémités inférieures (44 et 45) des parois latérales du support sont reliées à la surface supérieure (115) de l'embase (1). Avantageusement, la liaison entre le support et l'embase est rigide et obtenue par exemple par collage, par soudage ou tout autre moyen, tel que mécanique. Le support (4) constitue ainsi l'élément mécanique de transmission et de distribution des sollicitations du skieur.sur l'embase. Comme on peut le voir à la figure 6, le raidisseur (2) a au moins dans la zone du support (4) une largeur "12" inférieure à la largeur "11" de l'embase, pour permettre le passage et le maintien des parois latérales dudit support sur les bords latéraux supérieurs (125, 126) de embase. La figure 8 représente une variante en vue de dessus selon laquelle le raidisseur (2) comprend dans sa zone centrale (212) un rétrécissement de largeur, pour former deux dégagements latéraux (213, 214) s'étendant sur une longeur réduite "L'2" inférieure à "L2". Le raidisseur (2) comprenant ainsi une partie centrale de largeur réduite. Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 6, la partie centrale de la surface inférieure (216) du raisisseur n'est pas liée à l'embase. Cette zone non fixée est localisée au niveau du support (4), et l'on peut même laisser un jeu "el", entre la surface inférieure du raidisseur et la surface supérieure de l'embase. Le raidisseur étant libre entre les points A et B séparant les deux interfaces (31, 32) Selon le mode de réalisation des figures 1 à 7, le support (4) reçoit à l'avant la fixation avant (51) et s'étend vers l'arrière sur une longueur "L4" jusque sous la fixation arrière (52).Ladite fixation arrière (52) appelée communément talonnière étant elle-même fixée sur la partie arrière dudit support (4) La figure 9 représente une variante selon laquelle, le ski comprend deux supports (4) espacés l'un de l'autre, un premier support avant (4a) sur lequel est fixé la butée avant (51) de retenue de la chaussure, et un deuxième support ou support arrière (4b) sur lequel est fixé la talonnière (52). Le support (4, 4a, 4b) peut être un élément injecté en matière plastique ou un profilé métallique, un élément en plastique pultrudé ou extrudé. Bien entendu, le support (4, 4a, 4b) peut être d'une seule et même pièce ou être constitué de différentes pièces, voir même constituer par une partie de la fixation (5, 51, 52) correspondante. Notons aussi, que la liaison (6) entre le support (4, 4a, 4b) et l'embase peut être rigide comme cela est décrit précédemment, mais aussi souple. Les figures 10 et 1 1 représentant une telle variante, et dans laquelle la liaison est réalisée par un interface (60) en matériau souple. La liaison (6) pourrait aussi être du type à glissière (60) pour permettre le coulissement longitudinal éventuel du support (4) par rapport à l'embase (1). Ce coulissement longitudinal pouvant, par exemple, permettre de régler et verrouiller la fixation dans la position choisie, ou encore coulisser contre l'action d'un ressort, comme il est d'usage et bien connu dans les talonnière de retenue de talon de chaussure. Notons aussi que la liaison (3) entre le raidisseur (2) et l'embase (1) peut être souple comme dans les réalisations décrites précédemmment, mais qu'elle peut aussi être rigide comme cela est représenté à la figure 13. Selon cette variante, les extrémités avant et arrière (209, 210) du raidisseur (2) sont rendues solidaire de façon rigide à la surface supérieure de l'embase (1) pour laissr libre la zone centrale. Cette liaison rigide (3) peut être obtenue par tout moyen tel que collage, par liaison mécanique comme des vis ou des rivets ou même par soudage, notamment par ultrasons ou par vibrations. On peut aussi ajouter que la rigidité du raidisseur peut être égale à celle de l'embase ou égale à 150%. Rajoutons que l'espace "e" (figure 6), entre le support (4) et le raidisseur (2) peut être rempli d'une mousse très souple pour empêcher la formation de glace. La chaussure du skieur est en appui directement ou indirectement sur le support (4). Toute fois la chaussure retenue latéralement et verticalement par sa fixation correspondante pourrait être en appui sur le dessus du raidisseur. Les figures 14 et 15 montrent des variantes selon lesquelles l'interface souple (60) liant le support à l'embase, à une épaisseur qui n'est pas constante. Dans la variante de la figure 14, l'épaisseur augmente vers l'avant, mais celle-ci pourrait tot aussi bien augmenter vers l'arrière. Dans la variante représentée à la figure 15 l'interface augment en épaisseur à la fois à l'avant et à l'arrière. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons et d'autres variantes sont également possibles sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ski caractérisé en ce qu'il est constitué par un premier ensemble inférieur ou embase (1) dont l'extrénuté avant est relevée pour former la spatule (117), et un deuxième ensemble supérieur ou raidisseur (2), dont les extrémités avant (209) et arrière (210) sont liées à ladite embase par des moyens de liaison (3) souple et/ou partiellement rigide, et comprenant au moins un support ou étrier (4) lié à l'embase destiné à recevoir les fixations (5, 51, 52) pour le maintien de la chaussure sur le skL 2. Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que le raidisseur (2) a une longueur "L2" inférieure à la longueur "L1" de la surface de l'embase (1) en contact avec la neige. 3. Ski selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur "L2" du raidisseur est comprise entre 50 et 80 % de la longueur "L1". 4. Ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité avant (209) du raidisseur (2) est située entre la zone (119) de contact spatule de l'embase et l'extrémité avant (120) de la zone de montage des fixations. 5. Ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité arrière (210) du raidisseur (2) est située entre la zone (121) de contact talon de l'embase et l'extrémité arrière (122) de la zone de montage des fixations. 6. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu (211) du raidisseur (2) est situé au niveau du milieu (123) de la zone en contact avec la neige de l'embase. 7. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le milieu (211) du raidisseur (2) est situé en avant du milieu (123) de la zone en contact avec la neige de l'embase. 8. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le milieu (211) du raidisseur (2) est situé en arrière du milieu (123) de la zone en contact avec la neige de l'ernbase. 9. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur "12" du raidisseur.(2) est dans la zone du support (4) inférieure à la largeur "11" de l'embase (1) dans cette même zone. 10 Ski selon la revendication 9, caractérisé en ce que la hauteur "hl" de l'ernbase (1) et/ou la hauteur "h2" du raidisseur est constante. 11. Ski selon la revendication 9, caractérisé en ce que la hauteur "hl" de l'embase (1) et/ou la hauteur "h2" du raidisseur est variable. 12 Ski selon la revendication 11, caractérisé en ce que la hauteur "h2" du raidisseur diminue vers l'avant. 13 Ski selon la revendication 11, caractérisé en ce que la hauteur "h2" du raidisseur diminue vers l'arrière. 14. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embase (1) et/ou le raidisseur (2) est une poutre de forme allongée. 15. Ski selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'embase (1) est une poutre constituée par un noyau (105) disposé entre deux renforts, un premier renfort supérieur (101) et un deuxième renfort inférieur (110,111), et comprend une couche de glissement (109) comprenant latéralement deux carres métalliques latérales (107,108), ledit renfort supérieur étant recouvert au moins en partie d'une couche superficielle (112). 16 Ski selon la revendication 15, caractérisé en ce que la couche superficielle (112) de l'embase (1) est interrompue au niveau du raidisseur (2). 17. Ski selon l'une quelconque des revendications 14, 15 ou 16, caractérisé en ce que le raidisseur (2) est une poutre constituée par un noyau (201) disposé entre deux renforts, un premier renfort supérieur (204) et un deuxième renfort inférieur (203), ledit renfort supérieur étant recouvert d'une couche superficielle (208). 18. Ski selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce que le raidisseur (2) est lié à l'embase par une liaison (3, 31, 32) localisée à ses deux extrémités. 19. Ski selon la revendication 18, caractérisé en ce que la liaison (3) est du type souple. 20. Ski selon la revendication 19, caractérisé en ce que la liaison souple (3) est réalisée par deux interfaces, un premier interface souple avant (31) disposé sous l'extrémité avant (209) du raidisseur (2) et un deuxième interface souple arrière (32) disposé sous l'extrémité arrière (210) dudit raidisseur (2). 21. Ski selon la revendication 20, caractérisé en ce que les interfaces (31 et 32) sont constituées par une feuille en matériau élastique ou visco élastique. 22. Ski selon la revendication 18, caractérisé en ce que la liaison (3) est du type rigide. 23. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (4) a la forme d'un étrier ayant la forme d'un "u" renversé et comprend une paroi supérieure (40) prolongée latéralement et vers le bas par deux parois latérales (41,42) pour constituer un logement (43) inférieur ayant la forme d'un profil en creux s'étendant longitudinalement destiné au passage du raidisseur (2). 24. Ski selon la revendication 23, caractérisé en ce que les dimensions du logement aussi bien horizontale "14" que verticale "h4" sont supérieures aux dimensions horizontale "12" et verticale "h2" du raidisseur pour former un espace "e" necessaire à la liberté de ce dernier. 25. SKi selon la revendication 24, caractérisé en ce que le support (4) reçoit à l'avant la fixation avant (51) et s'étend vers l'arrière sur une longueur "L4" jusque sous la fixation arrière (52). 26. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend deux supports (4) espacés l'un de l'autre, un premier support avant (4a) sur lequel est fixé la butée avant (51) de retenue de la chaussure, et un deuxième support ou support arrière (4b) sur lequel est fixé la talonnière (52). 27. Ski selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce le ou les supports (4, 4a, 4b) est d'une seule et même pièce ou est constitué de différentes pièces. 28. Ski selon la revendication 27, caractérisé en ce que le support est constirué par une partie de la fixation (5, 51, 52) correspondante. 29. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison (6) entre le support (4, 4a, 4b) et l'embase est rigide. 30. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, caractérisé en ce que la liaison (6) entre le support (4, 4a, 4b) et l'embase est souple et réalisée par un interface (60) en matériau souple.