Brevet FR2689775A1 — publié le 19931015

DISPOSITIF INTERFACE ENTRE UN SKI ET DES ELEMENTS DE FIXATION, NOTAMMENT DE FIXATION ALPINE. L'invention concerne un dispositif interface entre un ski et des éléments de fixation avant et arrière qui sont destinés à retenir une chaussure en appui sur le ski. Les skis qui sont utilisés pour la pratique du ski alpin sont constitués par des planches relativement longues, sur lesquelles les chaussures du skieur sont retenues par un élément de fixation avant et un élément de fixation arrière Les chaussures et les éléments de fixation se trouvent dans la zone centrale du ski qui est appelée couramment le patin. Lorsque les éléments de fixation sont assemblés directement sur le ski, il est connu que la semelle de chaussure exerce sur le ski une action de raidissement dans la zone du patin De plus, les éléments 1 i O de fixation exercent sur la semelle de chaussure une action de pincement, dont la réaction est transmise au ski. De tels skis sont donc influencés dans leur flexion par la chaussure et les éléments de fixation. Certains ensembles d'éléments de fixation ont été conçu pour atténuer au maximum les perturbations que la chaussure provoque dans la flexion du ski Un tel ensemble de fixation est par 1 5 exemple connu d'après la demande de brevet allemand DE-OS 3 109 754. Il existe d'autres dispositifs qui, au contraire, s'opposent à la flexion du ski ou bien par une action de raidissement, ou bien par une action d'amortissement dans la zone du patin, ou bien par une action combinée de raidissement et d'amortissement Un tel dispositif est par exemple décrit dans la demande de brevet européen EP 104 185 Ce dispositif comprend une plaque qui supporte les éléments de fixation avant et arrière, dont la partie centrale est surélevée par rapport à la surface supérieure du ski, dont une extrémité est solidarisée au ski, et dont l'autre extrémité est reliée au ski avec une possibilité de mouvement relatif selon une direction longitudinale Des blocs élastiquement déformables exercent une action d'amortissement sur ce mouvement longitudinal En outre, ce dispositif comprend une couche de matériau élastiquement déformable qui est intercalée entre la partie centrale de la plaque et la surface supérieure du ski. Un tel dispositif est efficace pour amortir les mouvements de flexion du ski Par contre, ce dispositif n'a pas ou il a peu d'action sur les vibrations auxquelles le ski est soumis Hors, de telles vibrations perturbent le contact entre la semelle du ski et la neige, et de ce fait, si ces vibrations ne sont pas amorties, la vitesse du ski et sa précision de conduite ne sont pas optimales. Un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif interface qui assure un amortissement des flexions de ski, ainsi que des vibrations auxquelles il est soumis, en particulier celles qui sont susceptibles de provoquer un phénomène de résonance dans la partie avant du ski. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif interface qui soit simple, et facile à adapter sur un ski. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif interface qui assure une grande précision de la conduite du ski. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, cette description étant toutefois donnée à titre indicatif, et non limitatif. Le dispositif interface est situé entre un ski et des éléments de fixation avant et arrière qui sont destinés à retenir les extrémités d'une chaussure, les éléments de fixation étant liés au ski dans la zone du patin, le dispositif comprend une plaque, avec une partie centrale longiligne s'étendant au- dessus de la surface supérieure du ski au-dessus de la zone du patin, une première extrémité de la plaque étant solidarisée au ski, et la seconde extrémité étant liée au ski pour un mouvement relatif par rapport au ski lors de ses mouvements de flexion, l'un au moins des éléments de fixation étant assemblé sur la plaque. Il est caractérisé par le fait que la seconde extrémité de la plaque est liée au ski par un bloc de matériau amortissant monté en sandwich entre la seconde extrémité de la plaque et la surface 1 i O supérieure du ski. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description cidessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 représente schématiquement en vue de côté, et en coupe partielle, un ski équipé d'un dispositif interface selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 2 est une vue en perspective et en coupe partielle du dispositif interface de la figure 1. La figure 3 représente en perspective une variante de réalisation du dispositif interface. La figure 4 illustre, en vue de côté et en coupe partielle, une variante de réalisation du dispositif de la figure 1. Les figures 5, 6 et 7 correspondent à des variantes de réalisation. On a représenté schématiquement dans la figure 1 la zone centrale d'un ski 1, qui est couramment dénommée le patin La figure montre également une chaussure 2, dont les extrémités avant et arrière sont respectivement retenues sur le ski par un élément de fixation avant 3 et un élément de fixation arrière 4 Les deux éléments de fixation avant et arrière 3 et 4 sont de tout type approprié De façon connue, l'élément de fixation avant 3 présente un organe de retenue 5 de l'extrémité avant de la chaussure, un corps 7, ainsi qu'une plaque d'appui 9 sur laquelle repose l'extrémité avant de la semelle de chaussure Parallèlement, l'élément de fixation arrière 4 présente un organe de retenue 6, un corps 8, ainsi qu'une plaque d'appui 10 pour l'extrémité arrière de la semelle de chaussure. Les éléments de fixation avant et arrière 3 et 4 sont reliés au ski par l'intermédiaire d'un dispositif interface 12 qui va être maintenant décrit plus en détail. Le dispositif interface 12 présente principalement une plaque de liaison longiligne 13, qui s'étend au- dessus du ski, dans sa zone du patin La plaque 13 est réalisée en tout matériau approprié, par exemple en alliage métallique Elle pourrait être réalisée aussi en une matière synthétique ou un matériau composite Elle présente une bonne résistance à des sollicitations de compression selon une direction longitudinale, des sollicitations de flexion, et des sollicitations de torsion. La plaque de liaison longiligne 13 présente une partie centrale 14, qui est surélevée par rapport à la surface supérieure du ski Au moins l'un des éléments de fixation est assemblé à la partie centrale 14 de la plaque 13 Dans l'exemple illustré, c'est l'élément de fixation arrière 4 qui est assemblé au ski, par tout moyen approprié, et par exemple par des vis. La plaque 13 présente par ailleurs une extrémité arrière 15, située en arrière de l'élément de fixation arrière 4, qui est solidarisée au ski par tout moyen approprié, et par exemple par des vis. La plaque de liaison 13 présente une extrémité avant 16, qui, dans l'exemple illustré, s'étend au- delà de l'élément de fixation avant 3 L'extrémité avant 16 de la plaque est surélevée par rapport à la surface supérieure du ski, et un bloc de matériau élastiquement déformable 17 relie à ce niveau la plaque 16 au ski Le bloc de matériau 17 présente par exemple une forme parrallélépipédique, et ses faces supérieure et inférieure sont respectivement solidarisées à la plaque 16 et au ski, par tout moyen approprié, et par exemple par collage Le matériau 17 est ainsi monté en sandwich entre la plaque 16 et le ski. 1 O Le matériau qui constitue le bloc 17 est de toute nature appropriée, mais de préférence, on choisit un matériau qui est capable de travailler au cisaillement, au moins selon la direction longitudinale définie par le ski, ainsi qu'à l'amortissement selon une direction verticale Le matériau amortissant 17 est en effet sollicité de deux façons différentes Lors des flexions de ski, l'extrémité avant de la plaque 13 a tendance à avancer relativement au ski, étant donné que son extrémité arrière 15 est solidaire du ski Ce mouvement relatif sollicite le bloc de matériau 17 au cisaillement, et les mouvements de flexion du ski se trouvent ainsi amortis Le bloc est également sollicité par des mouvements de flexion de l'extrémité avant du ski, c'est-à-dire ceux qui se produisent en avant de l'élément de fixation avant 3 Le bloc 17 est alors sollicité à la compression selon une direction verticale. On a remarqué que la disposition du bloc 17 monté en sandwich entre l'extrémité avant de la plaque 16 et le ski est efficace pour amortir ce que l'on a usage de dénommer le premier mode de flexion du ski, ou encore la première de flexion du ski, c'est-à-dire les vibrations de la partie avant du ski pour lesquelles l'élément de fixation avant constitue un noeud, et la spatule du ski constitue un ventre. On a obtenu de bons résultats avec un bloc 17 dont la longueur était comprise entre 50 et 300 millimètres, et de préférence voisine de 150 millimètres L'épaisseur du bloc est de préférence supérieure à 5 millimètres. Le matériau utilisé est par exemple du caoutchouc ou un élastomère de polyuréthane On a obtenu de bons résultats avec un matériau du commerce connu sous la dénomination commerciale "SORBOTANE". Toutefois, ces valeurs et ces indications n'ont pas de valeur limitative pour l'invention. Dans les modes de réalisations illustrés dans les figures, l'élément de fixation avant 3 est assemblé non pas à la plaque 13, mais au ski 1 par l'intermédiaire d'une cale 20 La cale 20 surélève l'élément de fixation avant 3 et assure une transmission directe des sollicitations et des efforts entre le ski et la chaussure à ce niveau. En se référant à la figure 1, la cale 20 s'étend sous l'embase 21 de l'élément de fixation, et elle est solidarisée au ski par tout moyen approprié, et par exemple par des vis 22 La cale 20 présente, dans sa partie supérieure, des plots 23, 24 qui traversent l'épaisseur de la plaque 13, et sur lesquels l'embase 21 de l'élément de fixation vient reposer L'épaisseur de la cale 20 est égale ou légèrement inférieure à la hauteur à laquelle la plaque est surélevée par rapport au ski dans cette zone. Les plots 23 et 24 présentent une hauteur qui est supérieure à l'épaisseur de la plaque, et la plaque présente au niveau des plots des ouvertures, de telle façon que la partie avant de la plaque puisse coulisser librement par rapport à la cale, lors des mouvements de flexion du ski. L'embase 21 de l Télément de fixation avant 3 repose sur les plots 23, 24, et, dans le mode de réalisation illustré, elle est assemblée à ces plots au moyen de vis. La figure 2 représente un premier mode de réalisation de ce montage, avec des plots 23 a, et 24 a en forme de cheminées, qui traversent des ouvertures 25 a et 26 a de la plaque 13 en forme de lumières 1 O orientées selon une direction longitudinale. La figure 3 représente une variante de réalisation, selon laquelle la cale avant 20 présente des plots latéraux 23 b, qui traversent la plaque au niveau d'ouverture latérale 25 b en forme d'encoche. De préférence, les plots s'étendent au moins dans les zones de l'embase 21 o se situent les vis d'assemblage de l'élément de fixation au ski, et de préférence, ils s'étendent également vers l'arrière de l'élément de fixation, de façon à supporter au moins en partie la plaque d'appui 9 de l'élément de fixation. De plus, de façon préférentielle, les plots de la cale 20 présentent une longueur suffisante pour que l'élément de fixation avant 3 puisse être assemblé dans une position ajustable en fonction de la longueur de la chaussure du skieur. Selon une variante de réalisation, les plots constituent pour la plaque une butée vers l'avant de façon à protéger le bloc 17 dans le cas d'une flexion excessive du ski Dans une telle circonstance, la plaque vient prendre appui directement sur les plots après une flexion déterminée du ski. Selon une autre variante de réalisation, les plots jouent un rôle de guidage dans le mouvement longitudinal de la plaque, c'est-à-dire que leur dimension transversale est ajustée par rapport aux dimensions transversales de la plaque et de ses ouvertures à ce niveau pour entraver tout mouvement transversal de la plaque La figure 3 illustre un tel ajustement. Dans les figures 1 à 3 on aura présenté un bloc de matériau élastiquement déformable 30, qui s'étend entre la zone arrière de la partie centrale 14 de la plaque et la surface supérieure du ski De préférence, le bloc de matériau 30 présente des qualités d'amortissement et il s'étend au moins sous l'élément de fixation arrière 4 Ce bloc a pour fonction d'amortir les sollicitations verticales entre la chaussure et le ski à ce niveau, et notamment les sollicitations qui sont dues à une flexion de la plaque 13, ou à une flexion du ski 1 à ce niveau Il contribue ainsi au confort du skieur. La figure 4 représente une variante de réalisation de la partie avant du dispositif interface Selon cette variante, la cale 20 se prolonge vers l'avant par une languette 31 qui s'étend sous l'extrémité avant 16 de la plaque Le bloc de matériau amortissant 17 est alors monté en sandwich entre la plaque et la languette 31 Eventuellement, la solidarisation de la cale 20 au ski peut être renforcée au niveau de la languette 31 par des vis 32 Cette disposition permet d'éviter un collage du bloc amortissant 17 sur la surface supérieure du ski, qui est souvent une opération délicate Egalement, il est possible grâce à cette disposition de démonter sans difficulté et sans détérioration le dispositif interface. Les figures 5 et 6 illustrent des variantes de réalisation du dispositif au niveau de la fixation arrière. La construction de la figure 5 est semblable à celle qui était décrite en référence à la figure 1, sauf que le bloc de matériau amortissant 30 situé sous l'élément de fixation arrière 4 est ici remplacé par un bloc rigide 43 qui est situé entre la plaque 13 et la surface supérieure du ski Ce bloc 43 assure une liaison directe entre l'élément de fixation arrière 4 et la surface supérieure du ski. La figure 6 représente une plaque 13 ', qui est constituée de deux éléments, un premier élément 40 1 i O situé au niveau de l'élément de fixation arrière 4, et une plate-forme 41 qui est solidarisée à l'élément dans sa partie arrière, et qui s'étend au-dessus de la surface supérieure du ski jusqu'au-delà de l'élément de fixation avant L'élément 40 présente en vue de côté approximativement la forme d'un oméga majuscule, avec une partie avant et une partie arrière solidarisées au ski dans des zones situées en avant et en arrière de l'élément de fixation arrière 4, et une partie médiane surélevée par rapport à la surface supérieure du ski, sur laquelle par ailleurs la plaque 41 est solidarisée Un bloc de matériau élastiquement déformable 42 est situé entre cette zone et la surface supérieure du ski. Cette construction permet d'avoir un appui plus direct entre la plaque d'appui arrière 10 et le ski. La figure 7 illustre une variante de réalisation du mode d'exécution de la figure 6 Selon cette variante, la plaque 13 " s'étend vers l'arrière au-delà de l'élément 40, o elle présente une extrémité 45 surélevée par rapport à la surface supérieure du ski Un bloc de matériau élastiquement déformable 46 est monté en sandwich entre l'extrémité 45 de la plaque et la surface supérieure du ski Ce bloc présente des propriétés d'amortissement selon une direction verticale Son but est d'amortir les vibrations de l'extrémité arrière du ski, et en particulier celles dont la fréquence correspond au premier mode de flexion de la partie arrière du ski. Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, il va de soi que l'on pourrait inverser l'orientation des plaques 13, 13 ' et 13 ", et inverser le support des éléments de fixation de telle façon que ce soit l'élément de fixation avant qui soit solidaire de la plaque, et l'élément de fixation arrière qui soit relié de façon solidaire au ski par l'intermédiaire d'une cale Dans ce cas, le bloc de matériau élastiquement déformable 17 pourrait être situé au-delà de l'élément de fixation arrière, et le cas échéant, un bloc de matériau élastiquement déformable du même type que le bloc 46 pourrait être situé au-delà de l'élément de fixation avant. REVENDICATIONS 1 Dispositif interface entre un ski et des éléments de fixation avant et arrière qui sont destinés à retenir les extrémités d'une chaussure, les éléments de fixation ( 3,4) étant liés au ski dans la zone du patin, comprenant une plaque ( 13), avec une partie centrale ( 14) longiligne s'étendant au-dessus de la surface supérieure du ski au-dessus de la zone du patin, une première extrémité ( 15) de la plaque étant solidarisée au ski, et la seconde extrémité ( 16) étant liée au ski pour un mouvement relatif par rapport au ski lors de ses mouvements de flexion, l'un au moins des éléments de fixation ( 3,4) étant assemblé sur la plaque, caractérisé par le fait que la seconde extrémité ( 16) de la plaque ( 13) est liée au ski par un bloc de 1 i O matériau amortissant ( 17) monté en sandwich entre la seconde extrémité ( 16) de la plaque et la surface supérieure du ski ( 1). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bloc de matériau amortissant ( 17) est prévu pour travailler à la compression selon une direction verticale et au cisaillement selon une direction horizontale et longitudinale. 1 5 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une cale ( 20) qui est solidarisée au ski, et sur laquelle un premier élément de fixation ( 3) est assemblé, et une plaque de liaison ( 13, 13 ', 13 ") sur laquelle le second élément de fixation ( 4) est assemblé, dont une extrémité ( 15) est solidaire du ski, dont la partie centrale ( 14) est surélevée par rapport à la surface supérieure du ski, et dont l'autre extrémité ( 16) est reliée au ski au- delà de la cale par le premier bloc de matériau amortissant ( 17) monté en sandwich entre l'extrémité de la plaque et le ski. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un second bloc de matériau élastiquement déformable ( 30) est intercalé entre la plaque ( 14) et le ski( 1), au moins dans la zone o le second élément de fixation est assemblé à la plaque. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le second élément de fixation ( 4) est porté par un élément ( 40) dont l'extrémité avant et l'extrémité arrière sont solidarisées au ski en avant et en arrière d'un bloc amortissant ( 42) situé sous le second élément de fixation. 6 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la plaque de liaison ( 13) passe au- dessus de la cale ( 20), et que la cale présente des moyens ( 23, 24) de support du premier élément de fixation ( 3) qui traversent librement la plaque sur toute son épaisseur et qui laissent à la plaque une liberté de mouvement selon une direction longitudinale relativement à la cale. 7 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de support sont des plots en forme de cheminée ( 23 a, 24 a) de la cale qui traversent l'épaisseur de la plaque ( 14) au niveau d'ouvertures ( 25 a, 26 a) orientées selon une direction longitudinale. 8 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de support sont des plots latéraux longilignes ( 23 b) qui traversent l'épaisseur de la plaque au niveau d'encoches longilignes ( 25 b) que la plaque présente latéralement. 9 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la cale ( 20) se prolonge du côté opposé au second élément de fixation par une languette ( 31), et que le premier bloc de matériau amortissant ( 17) est monté en sandwich entre l'extrémité ( 16) de la plaque et la languette ( 31). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier bloc de matériau amortissant ( 17) est collé par l'une de ses faces à la plaque ( 14) et par l'autre de ses faces au ski ( 1) ou à la languette ( 31).