Brevet FR2725912A1 — publié le 19960426

SKI INJECTE PRESENTANT DES PROFILES DE RENFORT Domaine technique L'invention concerne un ski injecté à coque présentant des profilés de renfort. Technique antérieure Il est de plus en plus fréquent de réaliser des skis en forme, c'est-àdire des skis possédant une coque formant la face supérieure et les faces latérales du ski (chants). Cette coque de protection recouvre généralement une deuxième coque dite coque de renfort, destinée à former avec la semelle un espace dans lequel est injecté du polyuréthanne pour former le noyau, l'association de ces deux coques étant dénommé "ensemble supérieur". Contrairement aux skis traditionnels dits à structure "sandwich", dans lesquels les chants sont des pièces latérales en matériau rigide transmettant les efforts de la face supérieure du ski vers les carres, les skis à coque classiques, et plus particulièrement les skis injectés, ne permettent pas des appuis de carres aussi puissants. Dans le document FR-B-2 684 015 du Demandeur, on décrit un ski à coque dans lequel un petit élément de renfort est placé en contact avec le dessus de la carre et le bas de la face intérieure de la coque de renfort, pour transmettre les efforts entre la carre et la coque de renfort. Cependant, bien que relativement facile à mettre en oeuvre, cette technique n'est pas satisfaisante, car les surfaces de contact mises en jeu sont très réduites de sorte que la transmission des efforts n'est pas suffisante. Dans les documents EP-A-0 543744 et FR-A-2 683 734 du Demandeur, il a été envisager d'interposer entre le dessus de la carre et le bas de l'ensemble supérieur, un élement de renfort massif, ayant une première face inférieure s'appuyant sur la carre et une seconde face supérieure recevant l'appui de la coque de renfort. Cette solution, bien que largement exploitée par le Demandeur présente certains inconvénients importants. En effet, d'une part, le positionnement de ce renfort avant le moulage est une opération délicate à réaliser, donc couteuse et qui nécessite des moyens particuliers pour donner de bons résultats. D'autre part, l'élément de renfort incorporé vient prendre place entre la semelle portant la carre et l'ensemble supérieur, comme ce renfort épouse la forme de l'ensemble supérieur, elle-même variable le long du ski, ce renfort présente une section variable. De la sorte, son élaboration nécessite une opération d'usinage complexe dont le coût élevé déprécie l'intéret d'une telle solution. Exposé de l'invention L'objet de l'invention est de pallier tous ces différents inconvénients. Elle vise à obtenir un ski ayant un très bon comportement au niveau des prises de carres, réalisable à un coût réduit. L'invention consiste en un ski injecté comprenant: - un ensemble inférieur formé d'une semelle de glisse, présentant une carre comportant des ailettes sur chacun de ses deux bords longitudinaux, et comportant une bande de renfort, - un noyau central, - un ensemble supérieur formé d'une coque supérieure de protection formantle dessus et les chants du skiet d'une coque de renfort, accolée à la face inférieure de la coque de protection, - deux éléments latéraux rigides de renfort, en contact avec le bas de chaque bord interne de l'ensemble supérieur, et reposant sur le dessus de l'ensemble inférieur, caractérisé en ce que chaque élément latéral rigide de renfort est constitué par un profilé de section constante sur la longueur du ski, formé d'une portion épaisse accollée à une portion effilée, dans lequel la portion effilée est disposée sous l'ensemble supérieur vers le bord latéral extérieur du ski, alors que la portion épaisse est disposée à coté du noyau, au dessus des ailettes de carres. Autrement dit, le profilé de renfort intercalé entre l'ensemble inférieur et l'ensemble supérieur possède une face plane en contact avec une grande partie de la carre ou de la bande de renfort si celle-ci recouvre la carre, et une face épaisse, orientée vers le haut du ski et sur laquelle vient s'appuyer en partie, la coque de renfort constitutive de l'ensemble supérieur. En outre, cet élément n'est pas complètement emprisonné à l'intérieur de l'ensemble supérieur puisque sa partie effilée débouche sur le bord latéral du ski. Avantageusement, l'ensemble supérieur forme un épaulement prenant appui sur la partie épaisse du profilé de renfort, de manière à assurer une meilleure transmission des efforts sur une grande partie des ailettes de chaque carre. L'élément de renfort est constitué par un profilé, de section constante, qui épouse avantageusement la forme d'un b. Avantageusement, la face dirigée vers l'intérieur du ski de la portion épaisse du profilé latéral de renfort comporte, a mi-hauteur, une saignée apte à positionner le bord latéral longitudinal d'une plaque métallique horizontale. Ainsi, on facilite le maintien en position latérale des éléments rigides de renfort tout en conférant un renforcement général du ski. En pratique, le profilé de renfort est en un matériau de l'ensemble comprenant: les résines phénoliques, le bois, le métal, les matières plastiques dures et les matériaux fibreux. Etant de section constante, sa forme est obtenue par un procédé de fabrication très performant tel que l'extrusion, le tréfilage ou l'usinage en continu, de manière à générer un coût très faible. Description sommaire des dessins La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées. La figure I est une vue de coté d'un ski selon l'invention. La figure 2 est une section du ski dans la zone du patin selon l'axe II II' de figure 1. La figure 3 est une section du ski dans la zone arrière selon l'axe E-III' de figure 1. La figure 4 est une section d'un autre ski dans la zone de la spatule selon 1' axe IV-IV' de la figure 1. La figure 5 est la représentation en perspective d'une portion de ski selon l'invention, dès sa sortie de l'opération de moulage, avant l'opération de détourage des parties débordantes. La figure 6 représente une portion du profilé seul. Les figures 7 et 8 représentent le moulage du ski de la figure 4. La figure 9 représente une variante de profilé facilitant la mise en place de l'ensemble supérieur. La figure 10 montre la perspective d'une portion du moule comportant les éléments d'une variante d'un ski selon l'invention, avant l'opération d'injection de la mousse de polyuréthanne constituant le noyau. Manière de réaliser l'invention La coupe du ski représentée en figure 2 fait apparaître les différents éléments le composant. Ces éléments principaux sont la semelle (2), la carre (3), l'ensemble supérieur (10) composé de la coque de protection supérieure (12) doublée d'une bande de renfort (13) en fibres de verre, le profilé de renfort caractéristique en forme de b (6) et le noyau (25). La semelle (2) forme la surface plane qui sera en contact avec la neige. Elle reçoit sur le dessus une couche de renfort inférieur (9), et des carres (3) en ses bords latéraux. La partie aiguisée de la carre appelée "le cordon" (4), affleure à la surface inférieure de la semelle (2). La partie effilée de la carre appelée "ailettes" (5) se repose et prend appui sur la partie supérieure de la semelle (2). L'élément de renfort (6) rigide caractéristique de l'invention, de section constante, épouse la forme générale d'un b renversé et comprend deux parties. La première partie effilée et mince (8) est dirigée vers l'extérieur du ski. L'extrémité de cette partie effilée (8) affleure sur le bord du chant où elle est visible. La partie bombée (7) de ce profilé de renfort (6) est orientée vers le haut, alors que la partie opposée repose sur une grande partie de la surface supérieure de la carre (3). La surface inférieure de l'élément de renfort (6) au contact avec la surface supérieure de la carre présente des striures parmettant le passage de la mousse de polyuréthanne pour assurer le collage de ces deux éléments. La coque de renfort (13) se repose sur le dessus (7) du profilé de renfort (6) en formant un épaulement, puis sur son bord latéral externe. Dans cette zone, elle épouse la forme du profil de renfort (6). Sur le bord du ski, la partie de la coque de renfort est posée sur la partie effilée (8) du profilé de renfort (6). En se rapprochant de l'axe médian du ski, l'ensemble supérieur (10) s'éloigne de la semelle (2) par une zone inclinée (14), puis comporte une partie horizontale (15) destinée à recevoir les fixations. La coque de renfort (13) est recouverte d'une coque de protection (12) en un matériau suffisamment résistant pour résister aux coups de carre. Cette coque (12) sert également de support à la décoration du ski. Comme on le voit en comparant les figures 2, 3 et 4, l'épaisseur du ski varie sur sa longueur. Dans la zone du patin, comme représenté à la figure 2, l'épaisseur est maximale pour assurer une bonne rigidité en flexion et permettre la pose efficace des fixations. Dans la zone arrière (figure 3), l'épaisseur du ski est faible de sorte que la partie supérieure (15) de l'ensemble supérieur (10) se situe à une hauteur sensiblement égale à celle de l'élément de renfort (6). Dans une autre forme de réalisation représentée sur la figure 4, cette épaisseur diminue jusqu'à devenir inférieure à la hauteur du profilé de renfort (6). En outre, la couche de renfort inférieure (9) prend appui non seulement sur la semelle mais aussi sur le dessus de la carre (3), ce qui améliore la résistance du ski. Il apparaît à la vue de la figure 2, que l'architecture du ski selon l'invention favorise les appuis sur les carres. Tout d'abord, il faut préciser que les efforts principaux sont provoqués par le pied du skieur sur la zone (15) de l'ensemble supérieur (10). Ils sont ensuite propagés jusqu'aux carres par la structure réalisée à cet effet. D'une part, la zone inclinée (14) est directement dirigée vers le profil de renfort (6), ce qui permet une bonne transmission des efforts de la zone plane (15) vers le profil (6). D'autre part, la coque de renfort (13) est au contact du profilé sur une zone étendue, allant de l'épaulement (11) jusqu'à l'extrémité latérale. De cette manière, le contact entre l'ensemble supérieur (10) et le profil de renfort (6) est particulièrement important. Le profilé (6), qui reçoit les appuis de la coque (12), sert de répartiteur de pression et utilise une grande partie de la surface supérieure de la carre (3) pour transmettre ces appuis. En conséquence, les prises de carre sont améliorées de manière importante par rapport aux skis à coque existants. La partie effilée (8) du profilé de renfort (6) a un intérêt supplémentaire utilisé lors de la fabrication du ski. En effet, lors de la mise en moule, la partie effilée (8) du renfort (6) dépasse de la largeur du ski pour assurer un bon positionnement de ce renfort (6) par rapport à la carre (3), par pincement dans le moule. Cette opération est illustrée par la figure 7 sur laquelle on peut observer les parties supérieures (30,31) formant couvercle qui serrent la structure formée sur la partie inférieure (32) formant le fond du moule. Le fond (32) du moule comporte une rainure pour la mise en place de la semelle (2) et des carres (3). Le couvercle du moule est en deux parties, la première ou chants de couvercle (30) vient, dans un premier temps se fermer sur le fond du moule (32) en pressant la partie effilée (8) des renforts (6) ainsi que les bords de l'ensemble supérieur (10) qui sont ainsi maintenus en place. Puis dans un deuxième temps, la deuxième partie (31) du couvercle vient se fermer (voir figure 8) pour conformer l'ensemble supérieur (10) en appui sur les renforts (6). La surface interne du couvercle (31) comporte la forme destinée à épouser la forme définitive de l'ensemble supérieur (10). Dans les zones latérales du ski, le couvercle (30,31) du moule reçoit les différentes couches (8,13,12) qui formeront, après détourage, les faces latérales affleurantes du ski (voir figure 5). Il est à noter que la disposition de ce renfort (6) par rapport à la carre (3), est primordiale pour obtenir un ski de bonne qualité. Si lors du moulage, le profilé se retrouvait entraîné vers l'intérieur du ski, les appuis seraient transmis plus sur la semelle et moins sur la carre. Comme représenté à la figure 5, après moulage, les coques de renfort (13) et de protection (12) ainsi que le profilé dépassent de la largeur du ski. Ils sont ensuite usinés ensemble selon la ligne pointillée (30). Pour assurer un bon placement de ce profilé (6), on peut utiliser, comme illustré à la figure 6, des trous de positionnement (28) permettant le positionnement dans des pions (non représentés) correspondant du fond (32) de moule. Une variante du dispositif de positionnement est représenté en figure 9. Dans cet exemple, le profilé (6) comporte une rainure (18) destinée à recevoir l'arête inférieure de l'ensemble supérieur (10), de sorte à assurer le placement idéal du profilé (6) sous l'ensemble supérieur (10). ll va de soi que cette rainure peut être combinée avec les trous (28) pour améliorer la précision de réalisation. Dans une autre variante représentée à la figure 10, les edux éléments rigides de renfort (6) comportent chacun une saignée (35) permettant le positionnement d'une plaque métallique ajourée (36), à mi-hauteur du noyau. Cette saignée est facilement réalisée lors de l'extrusion du profilé. Cette plaque permet d'une part, le renforcement du ski et d'autrepart, le maintien en position latérale des éléments rigides de renfort (6). Il ressort de la description ci-dessus que le ski présenté possède deux avantages principaux: - d'une part, les appuis sont transmis de la fixation jusqu'à la carre de manière inégalée jusqu'à présent ; la grande surface de contact entre le profil de renfort (6) et l'ensemble supérieur (10) contribue à cette bonne transmission ; de même, l'épaulement (11) sert de point d'appui pour cette même transmission ; l'effet répartiteur d'efforts du profilé (6) permet d'utiliser toute l'ailette (3) de la carre pour un bon appui; - d'autre part, l'utilisation d'un profilé de section constante, donc facile à obtenir, améliore notablement les coûts de production de ce type de ski. REVENDICATIONS 1/ Ski (1) injecté comprenant: - un ensemble inférieur formé d'une semelle de glisse (2), présentant une carre (3) comportant des ailettes (5) sur chacun de ses deux bords longitudinaux, et comprenant une bande de renfort (9) - un noyau central (25), - un ensemble supérieur (10) formé d'une coque supérieure de protection (12) formant le dessus et les chants du ski et d'une coque de renfort (13), recouvrant le noyau (25) et une partie des chants, - deux éléments latéraux rigides de renfort (6), en contact avec le bas de chaque bord interne de l'ensemble supérieur, et reposant sur le dessus de l'ensemble inférieur caractérisé en ce que chaque élément latéral rigide de renfort (6) est constitué par un profilé de section constante sur toute la longueur du ski, formé d'une portion épaisse (7) accollée à une portion effilée (8), dans lequel la portion effilée (8) est disposée sous l'ensemble supérieur (13) vers le bord latéral extérieur du ski, alors que la portion bombée (7) est disposée à coté du noyau (25), en dessus des ailettes (5) de carres (3). 2/ Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé de renfort (6) épouse la forme d'un b renversé. 3/ Ski selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face dirigée vers l'intérieur du ski de la portion épaisse (7) du profilé latéral de renfort (8) comporte, a mi-hauteur, une saignée (35) apte à positionner le bord latéral longitudinal d'une plaque métallique horizontale (36). 4/ Ski selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble supérieur (10) forme un épaulement (11) prenant appui sur la partie bombée (7) de l'élément de renfort (6), de manière à assurer une meilleure transmission des efforts sur une grande partie des ailettes (5) de la carre (3). 5/ Ski selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élement de renfort (6) est en un matériau de l'ensemble comprenant: les résines phénoliques, le bois, le métal, les matières plastiques dures et les matières fibreuses.