Brevet FR2690078A1 — publié le 19931022

DISPOSITIF INTERFACE DESTINE A MODIFIER LA REPARTITION NATURELLE DE PRESSION D'UN SKI SUR SA SURFACE DE GLISSE L'invention concerne un dispositif interface entre une chaussure et un ski, notamment un ski alpin pour modifier la répartition naturelle de pression du ski sur sa surface de glisse. Plus précisément, I'invention concerne un dispositif interface qui transforme la poussée verticale qu'au moins une partie de la chaussure exerce sur le ski en un moment de flexion qui tend à faire plonger vers la surface de glisse au moins une extrémité du ski. De façon connue, une chaussure est retenue sur un ski par un élément de fixation avant et un élément de fixation arrière. Le ski, quant à lui, présente une certaine flexibilité, qui tient principalement à sa structure interne. Durant la pratique du ski, le ski fléchit suite aux sollicitations auxquelles il est soumis de la part du skieur, mais aussi de la part du terrain sur lequel il glisse. La flexion du ski peut être influencée par la réaction que les éléments de fixation exercent sur le ski. On peut également influencer la flexion du ski par un raidisseur de type statique, ou par des moyens qui agissent sur le ski de façon dynamique.L'invention concerne des dispositifs de type dynamique, c'est-à-dire qui sont capables de transformer au cours de la glisse au moins une partie des sollicitations de la chaussure en direction du ski en un moment de flexion qui tend à faire plonger une extrémité au moins du ski en direction de la neige. Un tel dispositif a été décrit par exemple dans les demandes de brevet français non publiées n" 9110895 et 9115612, au nom de la demanderesse. Ces dispositifs présentent un organe palpeur qui est mobile selon une direction verticale, et qui est apte à capter les sollicitations qu'une extrémité de la chaussure exerce en direction du ski au cours de la pratique de la glisse. II comprend par ailleurs des moyens de liaison pour transformer ces sollicitations en une force orientée approximativement selon la direction longitudinale du ski. Un organe de transmission transmet cette force à l'une au moins des embases des éléments de fixation oU elle génère un moment de flexion qui tend à faire plonger vers la neige l'extrémité du ski. Pour ces dispositifs, la connexion de l'organe de transmission à l'embase de l'élément de fixation est une transmission directe, le plus souvent par articulation. Cette transmission donne de bons résultats, mais elle manque de souplesse, et également elle est réversible, c'est-à-dire que les sollicitations de flexion de ski dues par exemple au terrain peuvent être renvoyées vers les moyens de liaison et l'organe palpeur, ce qui n'est pas toujours souhaitable. Un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif qui remédie à cet inconvénient et qui propose une connexion plus souple entre l'organe de transmission et le ski. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif qui réalise par ailleurs un amortissement des vibrations qui peuvent se produire au niveau de l'une des extrémités du ski en évitant qu'elles soient renvoyées entièrement vers les moyens de liaison et l'organe palpeur. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, cette description étant toutefois donnée à titre indicatif, et non limitatif. Le dispositif interface entre une chaussure et un ski, destiné à modifier la répartition naturelle du ski sur sa surface de glisse selon la force de poussée verticale qu'une partie au moins de la chaussure exerce sur le ski, la chaussure étant retenue sur le ski par un élément de fixation avant et un élément de fixation arrière, le dispositif comprenant un organe palpeur pour capter les sollicitations relatives de la chaussure sur le ski, des moyens de liaison pour transformer ces sollicitations en au moins une force de poussée orientée approximativement longitudinalement vers l'une au moins des extrémités du ski, un organe de transmission pour transmettre la force de poussée vers l'une des extrémités du ski, est caractérisé par le fait qu'il présente à ce niveau au-delà de l'élément de fixation une plaque de transmission surélevée par rapport au ski, mobile selon une direction longitudinale, à laquelle sont connectés les moyens de transmission, et un bloc de matériau élastiquement déformable monté en sandwich entre la plaque de transmission et la surface supérieure du ski. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 est une vue de côté qui représente de façon schématique le dispositif interface selon une première mise en oeuvre non limitative de l'invention. La figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure 1, au niveau de l'élément de fixation avant. La figure 3 représente le dispositif de la figure 2 dans une autre position de fonctionnement. La figure 4 est une vue en perspective qui représente les différents éléments du dispositif interface, dans sa partie avant. La figure 5 illustre une variante de réalisation du dispositif interface selon l'invention. On a représenté dans la figure I la zone du patin d'un ski 1, sur laquelle est retenue une chaussure 2, entre un élément de fixation avant 3 et un élément de fixation arrière 4. Les éléments de fixation avant et arrière sont de tout type approprié. D'une manière connue, I'élément de fixation avant 3 présente un organe de retenue 5a porté par un corps 5, et une plaque de base 6 qui repose sur une embase 12 par laquelle l'élément de fixation est assemblé au ski. La plaque de base 6 se prolonge vers l'arrière par une plaque d'appui 7 sur laquelle repose l'extrémité avant de la semelle de chaussure. Parallèlement, I'élément de fixation arrière 4 présente un organe de retenue 8, porté par un corps 9. De façon connue, le corps 9 est mobile le long d'une plaque de base 10, et la plaque de base 10 se prolonge vers l'avant par une plaque d'appui 11 sur laquelle repose l'extrémité arrière de la semelle de chaussure. Le dispositif interface comprend un organe palpeur qui est apte à capter les sollicitations de la chaussure ou d'une partie de la chaussure en direction du ski et inversement les sollicitations du ski vers la chaussure. Dans la figure 1, I'organe palpeur est constitué par la plaque d'appui arrière 11, sur laquelle repose l'extrémité arrière de la semelle de chaussure. La plaque de base 10 de l'élément de fixation, qui comprend la plaque d'appui arrière 11, est articulée en rotation, dans sa partie arrière, autour d'un axe 13 qui est porté par une embase 14 solidaire de la surface supérieure du ski. De cette façon, la plaque de base 10 et la plaque d'appui 11, qui joue le rôle de palpeur, sont mobiles autour de l'axe 13, et présentent un mouvement approximativement vertical. Naturellement, tout autre moyen pourrait convenir pour guider le palpeur 11 dans son mouvement. Eventuellement, un ressort de rappel 35 est situé entre la plaque de base 10 et l'embase 14 pour rappeler l'embase vers le haut. Ce ressort peut être remplacé par un bloc de matériau amortissant, ou bien il peut y avoir en parallèle un ressort et un bloc de matériau amortissant. Egalement, des moyens peuvent être prévus pour limiter vers le haut le mouvement de la plaque de base 10. Le dispositif interface comprend par ailleurs des moyens de liaison qui transforment les sollicitations relatives entre la chaussure et le ski captées par le palpeur 1 1 en une force orientée de façon approximativement longitudinale. Dans la figure 1, les moyens de liaison sont représentés sous la forme d'un basculeur 16 à deux branches, I'une 17 approximativement verticale, et l'autre 18 approximativement horizontale et orientée vers l'arrière. Le basculeur 16 est articulé autour d'un axe transversal 19, situé dans la partie supérieure de sa branche verticale 17, et porté par embase 14. La plaque de base 10 est par ailleurs en appui contre la branche horizontale 18 du basculeur. Un organe de transmission 21 est articulé au basculeur 16 autour d'un axe 23 situé à la jonction des deux branches 17 et 18, approximativement sous l'axe 19. L'organe de transmission s'étend en direction de l'élément de fixation avant 3. Il est apte à résister à une sollicitation de compression, et donc à transmettre vers l'élément de fixation 3 une force orientée selon une direction approximativement longitudinale qui lui serait appliquée par le basculeur 16. Une sollicitation verticale de la chaussure sur le palpeur 11, schématisée par la flèche 25, tend à provoquer une rotation du basculeur 16 autour de son axe 19, ce qui se traduit au niveau de l'organe de transmission 21 par une force orientée vers l'avant, que l'on a schématisée par la flèche 26. Naturellement, les moyens de liaison et l'organe de transmission qui viennent d'être décrits ne sont pas limitatifs pour l'invention, et tout autre moyen pourrait convenir. En particulier, on pourrait utiliser les moyens de liaison qui transforment les sollicitations de la chaussure à la fois en une force orientée vers l'avant, et une force orientée vers l'arrière du ski. L'organe de transmission 21 est connecté, dans sa partie avant, à des moyens de flexion qui transforment la force longitudinale 26 en un moment de flexion qui tend à faire plonger l'extrémité avant du ski en direction de sa surface de glisse. En se référant à la figure 1, les moyens de flexion comprennent une plaque de transmission 30, qui est surélevée par rapport à la surface supérieure du ski, et qui est sensiblement parallèle à celleci. La plaque de transmission 30 est connectée à l'extrémité avant de l'organe de liaison 21 autour d'un axe transversal 31 qui, dans la figure 1, se trouve sensiblement en arrière de la plaque de base 6 de l'élément de fixation avant 3. Depuis cet axe 31, la plaque de transmission 30 s'étend sous la plaque de base 6 de l'élément de fixation 3, et elle se prolonge vers l'avant au-delà de la plaque de base 6 par une plate-forme 32. La plaque de transmission 30 peut coulisser librement par rapport à la plaque de base 6, ou l'embase 12 qui supporte cette plaque de base et qui assure l'assemblage de l'élément de fixation au ski. Cette embase sera décrite en détail ultérieurement. Entre la plate-forme 32 et la surface supérieure du ski, un bloc de matériau élastiquement déformable 33 est monté en sandwich. Le bloc 33 présente approximativement une forme parallélèpipédique, et il est assemblé par tout moyen approprié, notamment par collage à la plateforme 32 d'une part, et à la surface supérieure du ski d'autre part. Le bloc de matériau 33 est prévu pour travailler au cisaillement, dans le but notamment d'amortir les mouvements longitudinaux de la plate-forme 32 relativement au ski. De préférence, le bloc 33 présente également des qualités d'amortissement selon une direction verticale, de façon à amortir les mouvements de vibration qui se produisent au niveau de l'extrémité avant du ski. Ainsi, les sollicitations entre la chaussure et le palpeur se traduisent par un mouvement vers l'avant de la plateforme 32, ce mouvement étant transmis au ski au travers du bloc de matériau 33 qui est sollicité au cisaillement. Cette sollicitation au cisaillement induit sur le ski un moment de flexion qui tend à faire plonger l'extrémité avant du ski en direction de sa surface de glisse. La figure 3 montre la partie avant du dispositif qui, en se translatant vers l'avant, sollicite le bloc 33 au cisaillement. De préférence, une butée limite le déplacement vers l'avant de la plaque de transmission 30 de façon à ne pas solliciter de façon excessive le matériau 30 au cisaillement. Dans l'exemple illustré, cette butée est constituée par un rebord 47 de la plaque de transmission 30 qui vient prendre appui après une translation déterminée contre l'embase 12 de l'élément de fixation 3. Inversement, si l'extrémité avant du ski est sollicitée à la flexion, notamment à cause du terrain sur lequel le ski glisse, cette sollicitation se traduit par une sollicitation à la compression du bloc 33, ainsi qu'une sollicitation à la flexion de la plate-forme 32. En tous les cas, cette sollicitation n'est pas renvoyée directement et entièrement vers le basculeur 16 par l'organe de transmission 21. Pour faciliter le mouvement de retour vers l'arrière de la plaque de transmission 30, et le mouvement de rappel vers le haut du palpeur 11 à la suite d'une sollicitation au cisaillement du bloc 33, tout moyen approprié, et par exemple un ressort 35 est placé entre la plaque de base 10 et l'embase 14 de l'élément de fixation arrière 4, de façon à exercer sur la plaque de base 10 une force de rappel élastique orientée vers le haut. Le ressort 35 pourrait être remplacé par un bloc de matériau amortissant de type viscoélastique. Le mouvement de retour pourrait être aussi facilité par un ressort longitudinal situé entre la plaque de transmission 30 et embase 12. On réalise ainsi un mouvement de suspension verticale de l'extrémité arrière de la chaussure qui contribue par ailleurs au confort du skieur. Le matériau qui constitue le bloc 33 est de tout type approprié, et il présente de préférence des qualités d'amortissement de type viscoélastique. On a obtenu de bons résultats avec un matériau connu sous la dénomination commerciale "SORBOTANE". Le bloc présente de préférence des dimensions comprises entre 50 et 350 millimètres en longueur, et 3 à 30 millimètres en épaisseur. Naturellement, ces données ne sont pas limitatives dans le cadre de la présente invention, et ne sont données qu'à titre indicatif. La figure 4 illustre l'embase 12 par laquelle la plaque de base 6 de l'élément de fixation avant 3 est assemblée au ski. Elle comprend une cale 38, qui est assemblée au ski par tout moyen approprié, et par exemple par des vis. La cale 38 est surmontée par deux plots latéraux 39 et 40, qui traversent l'épaisseur de la plaque au niveau de deux ouvertures latérales 41 et 42. Les plot latéraux 39, 40 sont destinés à supporter l'embase 6 de l'élément de fixation 3, et de préférence, leur dimension dans le sens de la longueur permet de positionner la plaque de base 6 à différents emplacements en fonction de la longueur de la semelle de chaussure. Les plots latéraux 39 et 40 définissent entre eux une sorte de rainure, à l'intérieur de laquelle est guidée la partie de la plaque de transmission située entre les deux ouvertures 41 et 42. Les plot 39 et 40 présentent par ailleurs une longueur qui est inférieure à la longueur des ouvertures 41, 42 de la plaque de transmission 30, et une épaisseur qui est légèrement supérieure à celle de la plaque à ce niveau, de telle façon que la plaque de transmission 30 puisse coulisser librement selon une direction longitudinale, et qu'un mouvement transversal ou selon une direction verticale soit entravé. Naturellement, ces moyens de support ne sont pas limitatifs, et tout autre moyen pourrait convenir, à partir du moment où la plaque de transmission 30 peut se déplacer librement au moins selon une direction longitudinale, pour solliciter le bloc 33 au cisaillement. La figure 5 illustre une variante de réalisation selon laquelle l'élément de fixation avant 3 est assemblé au ski par l'intermédiaire d'une cale 48, qui se prolonge vers l'avant, sous le bloc de matériau 33, par une languette 49. Le bloc de matériau 33 est alors monté en sandwich entre la plate-forme 32 de la plaque de transmission et cette languette 49. Ce bloc est solidarisé à chacun de ces éléments par tout moyen approprié, et par exemple par collage. Eventuellement, la solidarisation de la languette 49 au ski est renforcée au moyen de vis 50. Cette disposition évite d'avoir à coller le bloc de matériau 33 à la surface supérieure du ski. Elle permet donc de monter facilement le dispositif interface sur le ski, et le cas échéant de le démonter sans endommager le 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'extrémité arrière du ski pourrait être équipée d'une plaque de transmission, et d'un bloc de matériau élastiquement déformable du même type que la plaque 30 et que le bloc 33. Egalement il va de soi que l'embase 12 pourrait faire partie intégrante de l'élément de fixation avant 3, c'est-à-dire former une pièce monobloc avec la plaque de base 6. En outre, I'assemblage de l'élément de fixation 3 au ski pourrait être réalisé par un jeu de vis unique qui traversent la plaque de base 6 et l'embase 12. REVENDICATIONS 1- Dispositif interface entre une chaussure et un ski, destiné à modifier la répartition naturelle du ski sur sa surface de glisse selon la force de poussée verticale qu'une partie au moins de la chaussure exerce sur le ski, la chaussure étant retenue sur le ski par un élément de fixation avant (3) et un élément de fixation arrière (4), le dispositif comprenant un organe palpeur (11) pour capter les sollicitations verticales relatives entre la chaussure et le ski, des moyens de liaison (16) pour transformer ces sollicitations en au moins une force de poussée orientée approximativement longitudinalement vers l'une au moins des extrémités du ski, un organe de transmission (21) pour transmettre la force de poussée vers l'une des extrémités du ski, caractérisé par le fait qu'il présente à ce niveau au-delà de l'élément de fixation (3) une plaque de transmission (30) surélevée par rapport au ski, qui est mobile selon une direction longitudinale, et à laquelle est relié l'organe de transmission (21), et un bloc de matériau élastiquement déformable (33) qui est monté en sandwich entre la plaque de transmission (30) et la surface supérieure du ski. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bloc de matériau élastiquement déformable (33) est prévu pour travailler entre la plaque de transmission (30) et le ski au cisaillement selon une direction longitudinale et à l'amortissement selon une direction verticale. 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de fixation (3) est assemblé au ski par l'intermédiaire d'une cale (38,48), qu'il est supporté par au moins un plot (39,40) de la cale qui traverse l'épaisseur de la plaque de transmission (30). 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la plaque de transmission (30) est guidée par la cale (38) pour son mouvement de translation longitudinale. 5- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la cale (48) se prolonge du côté opposé au second élément de fixation par une languette (49), et que le bloc de matériau élastiquement déformable (33) est monté en sandwich entre la plaque de transmission (30) et la languette (49). 6- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la plaque de transmission (30) présente au moins une butée longitudinale (47) qui vient prendre appui contre une butée complémentaire solidaire du ski, après un mouvement de translation longitudinale d'amplitude déterminée.