Brevet FR2684886A1 — publié le 19930618

i SKI A FACE SUPERIEURE DE LARGEUR VARIABLE La présente invention se rapporte à 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. Les skis utilisés notamment dans la pratique du ski alpin sont constitués par une poutre de forme allongée se terminant à l'avant par une spatule, et à l'arrière, par un talon L'épaisseur du ski est généralement plus importante dans la partie centrale et diminue progressivement vers les extrémités pour que le ski forme en quelque sorte une poutre à flexion particulière. 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, ainsi que des éléments de glissement et d'accrochage 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 trouvé un ski de haute performance satisfaisant dans toutes les conditions d'utilisation. On sait que les caractéristiques dimensionnelles et structurelles du ski déterminent les caractéristiques de skiabilité de celui-ci, sa ligne de cote permettant de faire évoluer le ski en virage en favorisant sa tenue en courbe, et sa ligne d'épaisseur permettant d'obtenir les bons réglages en flexion Le réglage de la torsion se faisant grâce à la ligne de chant. Le brevet français N O 2 522 978 enseigne l'utilisation d'un ski dont les faces latérales sont inclinées de façon constante ou variable, afin de réduire les frottements latéraux lors de l'exécution des virages. L'inclinaison est variable notamment pour s'adapter aux variations de largeur de la surface supérieure du ski dans le sens d'un rétrécissement curviligne dans les abords de la zone centrale Dans la région des fixations proprement dite, la largeur peut, comme le montre la figure 1 de ce document, être constante afin de créer une plateforme apte à recevoir les fixations Cette forme de ski est d'une fabrication compliquée, compte-tenu du fait que les arêtes supérieures sont curvilignes sur une grande partie de la longueur du ski Cette difficulté apparaît notamment dans les structures modernes du ski qui utilisent des renforts fibreux pré-imprégnés, le pliage au niveau des arêtes étant difficile et les fibres ne pouvant pas être disposées de manière régulière au niveau des arêtes supérieures Il en résulte que les arêtes sont mécaniquement moins résistantes De plus, les bords non rectilignes de la face supérieure ne constituent pas des repères simples et efficaces pour la réalisation de la décoration de la face supérieure par des moyens de sublimation, par exemple Le brevet français N O 2 598 930 de la demanderesse concerne un ski dont la plateforme supérieure présente une largeur constante sur toute la longueur du ski et dont les chants présentent une inclinaison variable pour s'adapter aux variations de largeur de la surface de glisse ou ligne de cote du ski Ce type de ski présente un certain nombre d'avantages par rapport aux skis connus à ce jour, mais n'est pas totalement satisfaisant pour certains types de neige et certains types de skieurs dont la pratique du ski nécessite encore un certain nombre de perfectionnements. La présente invention concerne d'une part des perfectionnements apportés à ces skis dans le but de faciliter leur fabrication, et d'autre part, permet d'obtenir les caractéristiques de skiabilité, de confort et de résistance désirées. Ainsi le ski selon l'invention a la forme d'une poutre allongée comprenant une face inférieure de glissement limitée latéralement par deux arêtes inférieures, une face supérieure limitée latéralement par deux arêtes supérieures et deux faces latérales, est constitué d'une partie centrale prolongée à l'avant par une partie avant terminée à son extrémité avant par la spatule et se prolonge à l'arrière par une partie arrière terminée à son extrémité arrière par le talon, ladite partie avant étant constituée par une portion avant reliée à la partie centrale par une portion intermédiaire de liaison avant, tandis que ladite partie arrière est constituée par une portion arrière reliée à la partie centrale par une portion intermédiaire de liaison arrière, les deux arêtes supérieures de la surface supérieure étant parallèles dans la partie centrale, tandis que l'une des deux portions avant ou arrière est telle que dans cette zone, d'une part, les faces latérales sont inclinées pour converger vers le haut, et d'autre part, la surface supérieure est moins large que dans la partie centrale et présente une largeur constante. Le fait que le ski présente des portions de largeur constante ou dont les arêtes supérieures sont parallèles, a notamment pour but de faciliter la fabrication du ski, et notamment la découpe et la mise en place d'un renfort supplémentaire supérieur, ainsi que d'améliorer la résistance des arêtes supérieures dans ces portions Le fait que l'une au moins des deux portions avant ou arrière ait une surface supérieure de largeur inférieure à celle de la partie centrale permet, tout en conservant les avantages précités, d'une part de disposer d'un espace suffisant, destiné à l'emplacement des fixations, d'autre part, de disposer d'un ski dont les valeurs de torsion et flexion sont davantage modulables, en fonction de la position longitudinale considérée, que par rapport à celles des skis déjà connus. Selon une disposition particulière, la portion avant est telle que sa surface supérieure est moins large que dans la partie centrale et est limitée par les deux arêtes latérales qui sont parallèles. Selon une autre disposition complémentaire, la portion arrière est telle que sa surface supérieure est moins large que dans la partie centrale et est limitée par les deux arêtes latérales qui sont parallèles. Selon une disposition particulière, la largeur de la surface supérieure de la portion avant est égale à la largeur de la surface supérieure de la portion arrière, tandis que dans une autre disposition, la largeur de la surface supérieure de la portion avant est différente de la largeur de la surface supérieure de la portion arrière. Selon une disposition préférée, les faces latérales sont aussi inclinées dans la partie centrale du ski, pour converger vers le haut. Selon une disposition avantageuse, l'angle d'inclinaison des faces latérales varie de façon continue de telle sorte que ledit angle d'inclinaison diminue progressivement du centre vers les extrémités. L'invention permet d'optimiser la raideur en torsion sans modifier l'épaisseur du ski, ni la ligne de cote En effet, par modification de la largeur du dessus du ski, il est possible d'obtenir les caractéristiques voulues du comportement en torsion de ce dernier. 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. Les figures 1 à 10 illustrent un premier mode de réalisation d'un ski selon l'invention. La figure 1 est une vue latérale du ski selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus du ski de la figure 1. Les figures 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9 sont des vues en coupe transversale selon III-III, IV-IV, V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII et IX-IX du ski de la figure 2 selon une échelle différente. La figure 10 est un diagramme représentant la variation d'inclinaison des faces latérales du ski. Les figures 11 et 12 sont des vues similaires à la figure 4 montrant deux variantes de réalisation. La figure 13 est une vue similaire à la figure 4 montrant une autre variante de réalisation. Les figures 14 et 15 représentent deux exemples, en vue de dessus, d'un ski selon la variante de la figure 13. La figure 16 est une vue en coupe de la structure du ski de la figure 14 selon N-N. La figure 17 est une vue en coupe de la figure 14 et de la figure 18 selon M-M. La figure 18 est une vue de dessus du ski montrant plus particulièrement en trait interrompu, la couche de renfort ( 42). Comme connu en soi et tel que le représentent les figures l'illustrant, le ski ( 1) selon l'invention a la forme d'une poutre allongée ( 2) comprenant une surface inférieure ( 3) de glissement limitée latéralement par deux arêtes inférieures ( 4, 5); il comprend entre autres, une surface supérieure ( 6) limitée latéralement par deux arêtes supérieures ( 7, 8), et deux faces latérales ( 9, 10) reliant les arêtes inférieures ( 4, 5) auxdites arêtes supérieures ( 7, 8) Le corps du ski proprement dit s'étend entre une ligne de contact avant ( 11) et une ligne de contact arrière ( 12) pour se prolonger vers l'avant par une partie antérieure ( 13) relevée, formant la spatule ( 14) et vers l'arrière, par une partie postérieure ( 15) plus courte et moins relevée formant le talon ( 16). On constate à la figure 1 que le corps du ski ( 170) considéré entre les deux lignes de contact avant ( 11) et arrière ( 12) est, de façon connue en soi, légèrement cambré en position de repos sans charge et a sa propre distribution d'épaisseur Ainsi, l'épaisseur (e) est maximum dans la zone centrale pour diminuer par exemple progressivement vers l'avant (AV) et vers l'arrière (AR). Le ski selon l'invention comprend une partie centrale ( 17) prolongée vers l'avant par une partie avant ( 18) s'étendant de l'extrémité avant ( 19) de la partie centrale ( 17) à la ligne de contact avant ( 11), et une partie arrière ( 20) s'étendant de l'extrémité arrière ( 21) de la partie centrale ( 17) à la ligne de contact arrière ( 12) La partie centrale ( 17) du ski correspond à la zone centrale de montage des fixations et s'étend par exemple sur une longueur (LC) pouvant être comprise entre 400 et 700 millimètres, et par exemple être de 60 centimètres. Selon une des caractéristiques de l'invention, la surface supérieure du ski ( 6) dans la partie centrale ( 17) a une largeur constante (lc) Ainsi la surface supérieure ( 6) de la partie centrale ( 7) est limitée latéralement par deux arêtes latérales ( 7 c, 8 c) rectilignes et parallèles, constituées par deux segments respectivement (AB) et (CD) rectilignes et parallèles distants l'un de l'autre d'une distance constante (lc). Selon une caractéristique complémentaire, la partie arrière est constituée de deux portions distinctes ( 22, 24), une première portion intermédiaire ( 24) se raccordant à la partie centrale ( 17), et une portion arrière ( 22), telle que dans celle-ci, la surface supérieure du ski ( 6) a d'une part une largeur (Ir) inférieure à la largeur (lc) de la partie centrale, et d'autre part, est limitée latéralement par deux arêtes latérales ( 7 r) et ( 8 r) s'étendant de façon rectiligne et parallèlement l'une à l'autre Ainsi, ladite largeur (Ir) est constante sur la seconde portion arrière ( 22) de la partie arrière ( 20) du ski Ladite seconde portion arrière s'étendant vers l'avant à partir des environs de la ligne de contact arrière ( 12) sur une distance (Lr) plus ou moins longue Ainsi, la longueur (Lr) peut être comprise entre 5 et 30 %, et par exemple être de 18 % pour un ski de longueur totale du ski égale à 2 mètres La surface supérieure ( 6) de la seconde portion arrière ( 22) est donc limitée latéralement par deux arêtes constituées par deux segments (EF, GH) rectilignes et parallèles, distants l'un de l'autre d'une distance constante (Ir) inférieure à (lc) Etant donné que la portion arrière, o la largeur de la surface supérieure est constante, s'étend sur une distance plus ou moins longue, ladite portion arrière est reliée à la partie centrale par une portion intermédiaire arrière de liaison ( 24) dont la surface supérieure est limitée latéralement par deux arêtes latérales ( 7 ir, 8 ir) divergentes vers l'avant formées par les deux segments (BE) et (DG) convergeant vers l'arrière. Selon une caractéristique complémentaire, la partie avant ( 18) est constituée de deux portions distinctes ( 25, 26): une première portion intermédiaire ( 26) se raccordant à la partie centrale ( 17) et une seconde portion avant ( 25) telle que dans celle-ci, la surface supérieure du ski a d'une part une largeur (la) inférieure à la largeur (lc) de la partie centrale ( 17), et est d'autre part, limitée latéralement par deux arêtes latérales ( 7 a, 8 a) s'étendant de façon rectiligne et parallèlement l'une à l'autre Ainsi, ladite largeur (la) est constante sur la portion avant ( 25) de la partie avant ( 18) du ski Ladite portion avant ( 25) s'étendant vers l'arrière à partir des environs de la ligne de contact avant ( 11) sur une distance (La) plus ou moins longue Ainsi, la longueur (La) peut être comprise entre 8 et 45 %, et par exemple être de 22 % pour un ski de longueur (L) égale à 2 mètres La surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) est donc limitée latéralement par deux arêtes constituées par deux segments (IJ, HL) rectilignes et parallèles, distants l'un de l'autre d'une distance constante (la) inférieure à (lc) Etant donné que la portion avant, o la largeur de la surface supérieure est constante, s'étend sur une distance plus ou moins longue, ladite portion avant est reliée à la partie centrale par une portion intermédiaire avant de liaison ( 26) dont la surface supérieure est limitée latéralement par deux arêtes latérales ( 7 ia, 8 ia) convergentes vers l'avant formées par les deux segments (JA) et (LC) convergeants vers l'avant. Selon une caractéristique complémentaire et afin de permettre de raccorder la surface inférieure ( 3) à la surface supérieure ( 6), tout en tenant compte des variations d'épaisseur (e) et de la largeur ( 1) de la surface supérieure ( 6), les faces latérales ( 9, 10) sont inclinées pour converger vers le haut au moins dans les parties avant ( 18) et arrière ( 20) pour former un angle aigu (A) pour s'adapter aux variations de largeur ( 1) de la surface supérieure et également inférieure du ski. Selon une disposition préférée, la largeur ( 1) de la surface inférieure étant supérieure à la largeur de la surface supérieure en tout endroit considéré sur la longueur du ski, les faces latérales ( 9, 10) sont aussi inclinées dans la zone centrale et l'inclinaison est variable le long du ski. En effet, la valeur (A) de l'angle d'inclinaison varie en fonction de la position longitudinale de la section considérée, comme le montrent les figures 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et plus particulièrement la figure 10 Notons aussi qu'avantageusement, l'angle (A) est plus important dans la partie centrale que dans les parties avant et arrière Par ailleurs, la variation d'inclinaison est avantageusement continue et progressive avec une diminution de l'angle (A) constante progressive du centre du ski vers les extrémités Dans le mode de réalisation préféré et représenté aux figures 1 à 9, les faces latérales ( 9, 10) sont symétriques l'une de l'autre par rapport au plan vertical longitudinal médian (P) de symétrie du ski, mais bien entendu, il pourrait en être autrement. Dans la partie centrale ( 17), l'angle (A) est par exemple compris entre 550 et 90 , tandis que dans les parties avant et arrière, cet angle sera par exemple compris entre 15 et 90 Les faces latérales ( 9, 10) peuvent être planes, tel que cela est représenté aux figures 3 à 9, mais elles peuvent avoir un profil curviligne concave ou convexe, comme cela est représenté aux figures 11 et 12 Bien entendu, les faces latérales peuvent être planes dans une partie du ski et être courbes dans l'une ou l'autre des parties, ou inversement. On a représenté à la figure 10, un exemple de courbe de variation de l'angle (A) d'inclinaison en fonction de la position le long du ski ( 1). Les valeurs des angles (A) sont référencées en ordonnée, tandis qu'en abscisse, on y trouve la position considérée le long du ski ( 1). La figure 13 illustre une variante d'un ski dans une coupe transversale, selon laquelle les bords latéraux des surfaces supérieures ( 6) des portions avant ( 25) et arrière ( 22) comprennent, sur une partie de leur longueur au moins, des saillies longitudinales ( 70, 80), notamment pour protéger la surface supérieure ( 6) particulièrement agressée dans ces endroits, par des coups de carres par exemple. Dans l'exemple de la figure 14, les saillies longitudinales s'étendent sur toute la longueur de la portion avant ( 18) et sur toute la longueur de la portion arrière ( 20) Dans l'exemple de la figure 15, les saillies ne s'étendent que sur une partie seulement de longueur (LD) et (LE) des portions avant ( 25) et arrière ( 22), de longueurs respectives (La) et (Lr). En outre, la structure du ski peut être du type sandwich ou du type à caisson ou de tout autre type Aux figures 16, 17 et 18, on a représenté à titre d'exemple, une structure préférée comprenant un premier renfort supérieur ( 30) rigide en forme de coque à section en "U" renversé formant une paroi supérieure ( 31) et deux parois latérales ( 32 et 33), recouvrant un noyau ( 34), l'ensemble étant fermé à sa partie inférieure par un élément inférieur ( 35) comportant les carres métalliques ( 36, 37), une couche ( 38) de glissement généralement en polyéthylène ainsi que des éléments de renfort inférieur ( 39, 40) Une couche supérieure superficielle ( 41) recouvrant le renfort supérieur pour former le décor et terminant l'aspect esthétique du ski Avantageusement, une deuxième couche de renfort supérieur ( 42) est prévue sous la première couche. Ladite deuxième couche ( 42) étant par exemple constituée par une bande de largeur (l'b) constante s'étendant au moins dans la partie centrale ( 17) de longueur (L'c) destinée à recevoir les fixations. La figure 16 représentant une coupe de la structure du ski dans la partie avant ( 18) du ski montre que la deuxième couche ( 42) s'étend au- delà de la partie centrale ( 17) en conservant une largeur constante Dans ce cas, la largeur (l'b) est supérieure à la largeur (la) de la surface supérieure du ski et les rebords ( 420, 421) de la deuxième couche ( 42) sont légèrement recourbés vers le haut à l'intérieur des rainures formées par les saillies longitudinales ( 70, 80), renforçant ainsi celles-ci Les couches de renfort ( 30, 39, 40) 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 ( 34) peut être de la mousse chargée ou non, du bois ou du nid d'abeille en aluminium La couche superficielle ( 41) assurant le décor peut être en polyamide ou autre tel qu'en matériau thermoplastique Elle peut être monocouche ou constituée de plusieurs couches. Selon le mode de réalisation proposé aux figures 1 à 10, la largeur (la) de la surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) est égale à la largeur (Ir) de la surface supérieure ( 6) de la portion arrière ( 22), mais il pourrait en être autrement et les deux largeurs (la) et (lr), tout en étant inférieures à la largeur (lc), pourraient être différentes l'une de l'autre. Ainsi la largeur (la) de la surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) pourrait être inférieure ou supérieure à la largeur (Ir) de la surface supérieure ( 6) de la portion arrière ( 22). Dans le mode de réalisation décrit précédemment, la surface supérieure du ski ( 6) a été représentée sous la forme d'une surface plane. Mais il va de soi que cette surface pourrait avoir toute autre forme et notamment être courbe, et dans ce cas, soit convexe, soit concave, ou alors constituée par une succession de surfaces de tout genre. 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. il REVENDICATIONS 1 Ski ( 1) ayant la forme d'une poutre allongée ( 2) comprenant une face inférieure de glissement ( 3) limitée latéralement par deux arêtes inférieures ( 4, 5), une face supérieure ( 6) limitée latéralement par deux arêtes supérieures ( 7, 8) et deux faces latérales ( 9, 10), et constitué d'une partie centrale ( 17) prolongée à l'avant (AV) par une partie avant ( 18) terminée à son extrémité avant ( 13) par la spatule ( 14) et prolongée à l'arrière (AR) par une partie arrière ( 20) terminée à son extrémité arrière ( 15) par le talon ( 16), caractérisé en ce que ladite partie avant ( 18) est constituée par une portion avant ( 25) reliée à la partie centrale ( 17) par une portion intermédiaire de liaison avant ( 26), tandis que ladite partie arrière ( 20) est constituée par une portion arrière ( 22) reliée à la partie centrale ( 17) par une portion intermédiaire de liaison arrière ( 24), et en ce que les deux arêtes supérieures ( 7 c,8 c) de la surface supérieure ( 6) sont parallèles dans la partie centrale ( 17), tandis que l'une des deux portions avant ou arrière ( 22, 25) est telle que dans cette zone, d'une part les faces latérales ( 9, 10) sont inclinées pour converger vers le haut et d'autre part, la surface supérieure ( 7) est moins large que dans la partie centrale et présente une largeur (la, Ir) constante. 2 Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion avant ( 25) est telle que sa surface supérieure ( 7) est moins large que dans la partie centrale ( 17) et est limitée par les deux arêtes latérales qui sont parallèles ( 7 a, 8 a 7 r, 8 r). 3 Ski selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion arrière ( 22) est telle que sa surface supérieure ( 7) est moins large que dans la partie centrale ( 17) et est limitée par les deux arêtes latérales qui sont parallèles ( 7 a, 8 a 7 r, 8 r). 4 Ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur (la) de la surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) est égale à la largeur (Ir) de la surface supérieure ( 6) de la portion arrière ( 22). Ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur (la) de la surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) est différente de la largeur ( 1 r) de la surface supérieure ( 6) de la portion arrière ( 22). 6 Ski selon la revendication 5, caractérisé en ce que la largeur (la) de la surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) est supérieure à la largeur (lr) de la surface supérieure ( 6) de la portion arrière ( 22). 7 Ski selon la revendication 5, caractérisé en ce que la largeur (la) de la surface supérieure ( 6) de la portion avant ( 25) est inférieure à la largeur (Ir) de la surface supérieure ( 6) de la portion arrière ( 22). 8 Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans les parties arrière ( 20) et avant ( 18), les faces latérales ( 9, 10) sont inclinées pour converger vers le haut. 9 Ski selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison varie de façon continue de telle sorte que ledit angle d'inclinaison (A) diminue progressivement du centre vers les extrémités. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué par un noyau ( 34) disposé entre deux renforts, au moins un renfort supérieur ( 31) et au moins un renfort inférieur ( 40). 11 Ski selon la revendication 10, caractérisé en ce que le renfort supérieur a la forme d'un U renversé et comprend une paroi supérieure prolongée de chaque côté vers le bas par une paroi latérale s'étendant vers le bas.