Brevet FR2725378A1 — publié le 19960412

Ensemble pour ski comprenant un élément de fixation associé à un dispositif d'amortissement. La présente invention concerne un ensemble, comprenant un élément de fixation associé à un dispositif d'amortissement, destiné à être rapporté sur un ski, ainsi qu'un ski muni d'un tel ensemble. En utilisation sur neige dans certaines conditions difficiles de terrain ou de température, ou encore à grande vitesse, un ski subit de nombreuses vibrations qui rendent sa conduite très délicate et inconfortable. Les vibrations persistantes provoquent une perte de contact avec la neige et donc, une mauvaise conduite du ski. De nombreux dispositifs d'amortissement ont donc été récemment développés pour apporter une réponse satisfaisante en atténuant fortement ces vibrations. Parmi ceux-ci, on peut noter les demandes de brevet françaises n" 2 675 392, n" 2 521 272 et 2 694 205 appartenant à la demanderesse. Le point commun à tous ces dispositifs est qu'ils sont constitués d'un élément allongé, sous forme de plaque ou de profilé, lié rigidement au ski par une extrémité et relié à un moyen d'amortissement à l'autre extrémité libérée en translation. L'élément allongé transmet les mouvements de flexion du ski en un déplacement longitudinal de l'extrémité amortie de l'élément allongé qui est freinée par le moyen d'amortissement. La seule différence importante qui distingue ces solutions entre elles provient de la nature du moyen d'amortissement utilisé pour amortir (amortissement par cisaillement d'une couche de matière viscoélastique, par frottement sec ou visqueux). En revanche, tous ces systèmes sont des ensembles rapportés sur le ski et dont l'intégration avec celui-ci et par rapport à la fixation pose problème. Dans le document FR 2 675 392, on a prévu une solution dans laquelle l'extrémité fixe de l'élément allongé est disposé sous l'embase de la butée avant (figure 5). L'extrémité comprend une partie élargie, aux dimensions de l'embase de la butée, et qui présente des trous permettant le passage des vis de fixations. Ainsi, la butée et le dispositif d'amortissement sont rendus solidaires. Un inconvénient important est que le principe de solidarisation et de fixation sur le ski ne permet pas un montage rapide et précis. En plus, I'épaisseur de l'extrémité libre surélève la butée avant par rapport à la normale ; ce qui peut poser des difficultés lors du chaussage. Un autre désavantage est que l'extrémité élargie rigidifie localement le ski, ce qui perturbe la ligne de flexion du ski. De plus, lors de flexions prononcées, il peut y avoir de fortes contraintes de cisaillement sur les vis entre la butée et le dispositif d'amortissement d'une part et entre le dispositif d'amortissement et le ski, d'autre part. Le document AT 345/93 concerne un autre genre d'amortisseur relié au ski et solidaire de la butée avant de la fixation. L'amortisseur est de faible longueur et comprend une couche de matière viscoélastique collée sur le dessus du ski et sur laquelle repose un capot. Le capot qui n'a qu'un rôle de protection et de dissimulation de la couche de matière viscoélastique est fixée sur le ski par une seule extrémité, I'autre étant guidée en translation. La partie fixe peut être solidaire de la butée avant ou d'un rail par vissage. Ces solutions ne sont pas davantage satisfaisantes et l'on retrouve les mêmes inconvénients cités précédemment, à la différence que le capot de faible longueur (inférieur à 200 mm) influence dans une moindre mesure le comportement en flexion du ski et ne transmet aucun effort en cisaillement à la couche en matière viscoélastique. L'objet de la présente invention est d'apporter une solution aux inconvénients précités. En particulier, I'un des objets est de réaliser un ensemble élément de fixation/amortisseur solidaire qui soit facilement adaptable sur tout type de ski et dont le montage soit simplifié ; en limitant le nombre de pièces intermédiaires, de vis ou autre élément nécessaire au montage. Avec un ensemble du type de celui de l'invention, on peut envisager de réaliser des ensembles 'prêts à monter' sur n'importe quel ski. Un autre objet est de prévoir un ensemble dont les contraintes de cisaillement entre le dispositif d'amortissement et l'élément de fixation sont mieux répartis lors des flexions importantes du ski. Un autre objet de l'invention est de réaliser un ensemble qui peut s'adapter naturellement à toute taille de chaussure, pour un ski donné, sans besoin de changement d'un ou plusieurs éléments de l'ensemble et sans changement de ski. Un autre objet de l'invention est de réaliser un ensemble solidaire avec un mode de liaison des éléments sans vis apparente extérieurement et d'augmenter ainsi l'attrait du produit pour le consommateur. Pour cela, I'ensemble selon l'invention comprend un élément de fixation associé à un dispositif d'amortissement - I'élément de fixation comportant un boîtier sur lequel est monté une mâchoire de retenue de la chaussure et qui est solidaire, à sa partie inférieure, d'une embase pour être montée sur le ski - ledit dispositif d'amortissement comportant un élément allongé dont l'une des extrémités est reliée rigidement au ski par un moyen de liaison fixe et l'autre extrémité est libre en translation, et un moyen de résistance et d'amortissement sollicité lors du déplacement en translation de ladite extrémité libre caractérisé en ce que l'élément de fixation et le dispositif d'amortissement sont solidaires l'un à l'autre par un moyen de liaison par engagement en translation d'une partie mâle dans une partie femelle de forme complémentaire sans possibilité de dégagement de la partie mâle hors de la partie femelle dans le sens vertical, c'est-à-dire perpendiculairement au plan dans lequel s'inscrit la face inférieure de l'embase. La solidarisation de l'élément de fixation et du dispositif d'amortissement répond à une nécessité technique de positionnement et de réglage de l'extrémité amortie en fonction de la taille du pied du skieur.En effet, on s'est aperçu que l'efficacité du dispositif était liée de façon importante à la distance séparant la butée de l'extrémité amortie et à la position de cette extrémité amortie sur l'avant du ski. En particulier, pour un ski donné, plus la taille de chaussure augmente, plus le dispositif solidaire de la butée est déplacé naturellement vers l'avant et s'éloigne du milieu de chaussure. De ce fait, le dispositif reste parfaitement efficace et il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif de remplacement de longueur plus importante, car le réglage est naturel. Selon une caractéristique particulière, I'extrémité fixe se prolonge par la partie mâle constituée d'une barrette longitudinale, tandis que l'élément de fixation comprend une rainure longitudinale de forme complémentaire constituant la partie femelle. Ce mode particulier constitue sans aucun doute le meilleur mode de réalisation même si d'autres solutions sont envisageables. Selon une autre caractéristique particulière, la partie mâle et la partie femelle constituent une forme d'assemblage en queue d'aronde, en forme de "T" ou cylindrique. Selon une autre revendication, la barrette longitudinale comprend sur une partie de sa longueur d'engagement un alésage vertical dans lequel pénètre une vis "cachée" dont une partie filetée fait saillie au-delà de la surface inférieure d'appui sur le ski de la barrette pour permettre la fixation de l'extrémité de l'élément allongé sur le ski. Cette caractéristique offre l'avantage que c'est l'ensemble de la barrette portant la vis "cachée" qui constitue une interface entre le ski et le corps de fixation, autrement dit toute la périphérie de la barrette en contact avec l'embase est utilisée pour la transmission des contraintes. De ce fait, ces contraintes sont réparties sur une plus grande surface que dans le cas où la retenue avant du corps de la fixation est assurée par une tête de vis engagée directement dans le fond d'une boutonnière de fixation traditionnelle. Selon une autre caractéristique avantageuse, la section transversale de la barrette longitudinale augmente à partir de son extrémité d'engagement vers son extrémité de raccordement à l'élément allongé, tandis que la section transversale de la rainure longitudinale de l'élément de fixation est constante sur toute sa longueur ou décroît à partir de son ouverture sur la face frontale vers l'intérieur de l'embase. Ainsi, lorsque la barrette se trouve en position préengagée dans la rainure, il y a un léger jeu vertical qui facilite le montage. Ce jeu disparait complètement lorsque l'embase est totalement engagée sur la barrette. Selon une caractéristique complémentaire, la surface supérieure de la barrette longitudinale comprend un creux s'étendant longitudinalement sur une partie au moins de la longueur d'engagement et coopère avec un bossage de forme complémentaire réalisé sur la face supérieure interne de la rainure longitudinale. De ce fait, le guidage en translation de la barrette lors du montage est facilité et cela assure un alignement longitudinal parfait des éléments sur le ski. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers, faits en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de l'invention après montage sur une planche de ski - la figure 2 est une vue en perspective et de détail de la vue de la figure 1 avant l'assemblage des éléments entre eux composant l'ensemble - la figure 3 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale et longitudinale, de l'ensemble selon l'invention - la figure 3a est une vue agrandie en élévation, partiellement en coupe verticale et longitudinale, de la partie arrière de l'ensemble en phase d'engagement - la figure 4 est une vue en perspective avant de l'extrémité arrière du dispositif amortisseur;; - la figure 5 est une vue de face avant de l'élément de fixation avant - la figure 6 est une vue de dessous de la partie arrière de l'ensemble avant la phase d'engagement - la figure 7 est une vue simplifiée en perspective de l'ensemble de l'invention, avant montage, selon une variante - la figure 8 est une vue similaire à la figure 7 selon une autre variante - la figure 9 est une vue similaire à la figure 7 selon une autre variante L'ensemble selon l'invention est rapporté sur le ski (9) et comprend l'élément de fixation (1) d'une part, et le dispositif d'amortissement (2), d'autre part. A l'arrière de l'ensemble, I'élément de fixation (1) est destiné à maintenir l'avant d'une chaussure sur le ski (9).Elle constitue une "butée avant" comportant, à sa partie supérieure, un corps ou boîtier (10) portant, dans sa partie arrière, une mâchoire de retenue mobile (11), et, à sa partie inférieure, une embase (12) destinée à être montée sur le ski (9) au moyen de vis. Le corps supérieur (10) de la butée avant peut former un ensemble monobloc avec l'embase (12) ou bien, il peut être distinct de l'embase en étant monté à coulissement longitudinal sur celle-ci. Dans la partie avant de l'ensemble, s'étend le dispositif d'amortissement (2) qui prolonge la butée avant de fixation (1). II se compose principalement d'un élément allongé (3), longitudinalement orienté sur le ski et d'une interface d'amortissement constituée par une couche (4) en matériau viscoélastique. L'élément allongé (3) se présente comme un profilé à section évolutive dont chaque extrémité (30, 31) est reliée au-dessus (90) du ski. Dans le mode de réalisation présenté, l'élément a une section, approximativement, en forme de U renversé qui s'aplatit à partir de l'extrémité arrière (31) en direction de l'extrémité avant (30). La couche de matériau viscoélastique (4) est située au voisinage de l'extrémité arrière (31) et est fixée, de préférence collée, à la fois sur la surface interne de l'élément allongé (3) et sur le dessus (90) du ski.Le collage peut être effectué par une couche de colle lorsque la couche de matériau (4) n'a pas de pouvoir adhésif particulier. Toutefois, la couche (4) peut être choisie parmi des matériaux autoadhésifs. Dans ce cas, la colle n'est pas nécessaire. A titre d'exemple, 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. Bien entendu, ces données ne sont que des exemples de réalisation, pour une température de 20 degrés et une fréquence de 15 Herz. L'extrémité arrière (31) est montée libre en translation et est retenue verticalement par un moyen approprié, connu en soi. Dans la variante présentée, I'extrémité du profilé forme un décrochement (300) en forme de cuvette dont la face inférieure est plane et repose sur le dessus du ski. Le décrochement (300) est traversé par un trou oblong (301), orienté dans la direction longitudinale de l'élément allongé, qui correspond à la direction de déplacement en translation. L'extrémité est maintenue en place par une vis à tête large (302) qui forme un épaulement de guidage contre les bords du trou oblong. Un tel moyen permet d'améliorer la liaison de l'extrémité libre avant (30) en évitant tout risque d'arrachement ou décollement au niveau de l'interface d'amortissement au cours de sollicitations violentes en torsion ou en flexion du ski. Pour permettre un large débattement, la vis doit être placée, de préférence, au milieu de la longueur du trou oblong, lors du montage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un tel moyen de liaison et l'on peut prévoir d'autres moyens tout aussi équivalents. C'est ainsi qu'on peut également utiliser, à la place d'un système vis/oblong, un capot ou étrier de guidage de l'extrémité avant qui soit fixé rigidement sur le ski. Entre ses extrémités (30, 31), I'élément allongé (3) ne comprend pas de moyen de liaison directe avec le ski, excepté la liaison indirecte par l'interface d'amortissement dont la longueur de la couche peut être plus ou moins grande. D'une manière générale, la surface de la couche (4) est comprise entre 5 et 15 cm2 ; la longueur de l'élément allongé étant compris, quant à lui, entre 15 et 45 cm, environ. En raison du montage de l'ensemble, les sollicitations en flexion du ski sont transmises à l'élément allongé dont l'extrémité avant (30) se déplace en translation et exerce des contraintes de cisaillement dans la couche (4) en matériau viscoélastique. En fait, plus la distance séparant l'extrémité fixe (31) de l'interface d'amortissement est grande, plus le déplacement relatif sera important pour une flèche donnée et plus le cisaillement exercé dans la couche (4) sera important. Bien entendu, on peut prévoir que le moyen d'amortissement décrit soit remplacé par un autre moyen équivalent, même s'il constitue le meilleur mode de réalisation actuellement. Ainsi, il peut parfaitement être remplacé par un moyen du type frottement sec ou frottement visqueux. Le spécialiste trouvera ces moyens décrits dans les demandes de brevet françaises n" 2 521 272 et n" 2 694 205. La suite de la description porte sur l'assemblage proprement dit de l'ensemble de l'invention tel qu'illustré aux figures 2 et 3. L'extrémité arrière (31) de l'élément allongé se prolonge par une barrette longitudinale (50) qui constitue la partie mâle (5) de l'assemblage. La barrette est percée sur sa longueur d'engagement maximale (I) d'un alésage vertical (500) dans lequel pénètre une vis (8) dont une partie filetée fait saillie au-delà de la surface inférieure d'appui sur le ski de la barrette pour permettre la fixation de l'extrémité arrière (31). La vis (8) est appelée vis "cachée" car sa tête n'apparait plus après montage de l'ensemble sur le ski. La face frontale (121) de l'embase (12) de l'élément de fixation comprend, quant à elle, une rainure longitudinale (60) formant la partie femelle (6) de l'assemblage. Dans une variante, on peut envisager le remplacement de la vis "cachée" (8) par un moyen de liaison de la barrette (sur le dessus du ski), du type soudage par vibration par exemple. La barrette (50) et la rainure (60) ont des formes complémentaires facilitant l'engagement en translation et empêchant tout dégagement de la barrette (50) hors de la rainure (60) dans le sens vertical, c'est-à-dire perpendiculairement au plan (P) dans lequel s'inscrit la face inférieure de l'embase (120) (figure 3a). Dans le mode particulier représenté aux figures 2 à 6, la barrette longitudinale (50) est formée d'une partie supérieure d'engagement (50a) effilée de longueur maximale (I) et d'une partie inférieure (50b) plus courte, aux bords verticaux et dont l'extrémité avant est arrondie (figures 4 et 6). La rainure longitudinale (60) présente une partie supérieure borgne (60a), s'évasant vers l'extérieur, de forme complémentaire à la forme de la partie supérieure (50a) de la barrette et une échancrure (60b) d'extrémité arrière arrondie pour recevoir la partie inférieure (50b) de la barrette. La rainure longitudinale (60), et plus particulièrement sa partie supérieure (60a) peut présenter, quant à elle, une section transversale constante ou qui décroît à partir de son ouverture (600) sur la face frontale (121) vers l'intérieur de l'embase. De ce fait, il existe un léger jeu transversal et vertical au début de l'engagement de la barrette dans la rainure, facilitant ainsi le montage. Lors du montage, la barrette (50) n'est pas engagée en butée dans la rainure (60) de façon à permettre un certain rapprochement de l'élément de fixation vers le dispositif d'amortissement lors de fortes flexions du ski. Avantageusement, la longueur (I) d'engagement de la barrette est légèrement inférieure à la longueur maximale (11) de la rainure (60) de façon à ménager un jeu (et). De même, la partie inférieure (50b) de la barrette ne vient pas en butée contre l'extrémité arrondie de l'échancrure (60b) mais il est ménagé un jeu (22) de quelques dixièmes à 2 mm environ lors du montage.Dans l'exemple illustré, la barrette (50) a une largeur inférieure à la largeur de l'extrémité (31) proprement dite de l'élément allongé (3), de sorte que deux faces latérales (51, 52) sensiblement perpendiculaires ou légèrement inclinées par rapport au plan (P) soient disposées de part et d'autre de la barrette longitudinale (50). Lors du montage, il est également important que ces faces (51, 52) ne coopèrent pas en butée avec la face frontale (121) de l'embase et qu'il existe un certain jeu fonctionnel (23) équivalent à (22). Dans le mode d'exécution représenté, la surface supérieure (503) de la barrette longitudinale comprend un creux (504) qui s'étend longitudinalement sur une partie au moins de la longueur d'engagement (I) de la barrette, à partir de l'extrémité (501) de la barrette en direction de l'extrémité de raccordement (502) (figure 4). De façon inverse, la rainure (600) comprend sur sa surface supérieure interne un bossage (601) de forme complémentaire à partir de son ouverture (600) vers l'intérieur de la rainure. Le creux (504) coopère avec le bossage (601) lors de l'engagement de la barrette dans la rainure pour améliorer le guidage en translation lors du montage et faciliter celui-ci. Le maintien de l'élément de fixation sur le ski est assuré d'une part, à l'avant par l'engagement dans la partie mâle du dispositif, lui-même solidaire du ski ; d'autre part, à l'arrière au moyen de vis de fixation arrière (7). En effet, l'embase comprend une partie arrière s'étendant au-delà du boîtier (10), qui est traversée par des alésages dans lesquels pénètrent des vis arrière (7). Les figures 7 à 9 illustrent différentes variantes possibles au mode de réalisation préféré décrit précédemment. Dans la variante de la figure 7, la partie mâle (5) et la partie femelle (6) constituent une forme d'assemblage en queue d'aronde. La partie mâle (5) est solidaire de l'élément allongé du dispositif d'amortissement (2); la partie femelle (6) étant réalisée dans l'élément de fixation (1). Bien entendu, tout autre type d'assemblage remplissant la même fonction est susceptible de convenir également ; ainsi, la partie mâle et femelle peuvent aussi constituer une forme d'assemblage en "T" (figure 8) ou cylindrique (figure 9). Bien entendu, I'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. II résulte ainsi également de l'invention que l'élément de fixation soit l'élément arrière de fixation de la chaussure, ou "talonnière". REVENDICATIONS 1) Ensemble destiné à être rapporté sur le dessus d'un ski comprenant un élément de fixation (1) associé à un dispositif d'amortissement (2); - I'élément de fixation comportant un boîtier (10) sur lequel est monté une mâchoire (11) de retenue de la chaussure et qui est solidaire, à sa partie inférieure, d'une embase (12) pour être montée sur le ski; - ledit dispositif d'amortissement comportant un élément allongé (3) dont l'une des extrémités (30) est reliée rigidement au ski par un moyen de liaison fixe et l'autre extrémité (31) est libre en translation, et un moyen de résistance et d'amortissement (4) sollicité lors du déplacement en translation de ladite extrémité libre;; caractérisé en ce que l'élément de fixation (1) et le dispositif d'amortissement (2) sont solidaires l'un à l'autre par un moyen de liaison par engagement en translation d'une partie mâle (5) dans une partie femelle (6) de forme complémentaire, sans possibilité de dégagement de la partie mâle hors de la partie femelle dans le sens vertical, c'est-à-dire perpendiculairement au plan (P) dans lequel s'inscrit la face inférieure (120) de l'embase (12). 2) Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité fixe se prolonge par la partie mâle (5) constituée d'une barrette longitudinale (50), tandis que l'élément de fixation comprend une rainure longitudinale (60) de forme complémentaire constituant la partie femelle (6). 3) Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie mâle (5) et la partie femelle (6) constituent une forme d'assemblage en queue d'aronde, en forme de "T" ou cylindrique. 4) Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la barrette longitudinale comprend sur une partie de sa longueur maximale d'engagement (I) un alésage vertical (500) dans lequel pénètre une vis "cachée" (8) dont une partie filetée fait saillie au-delà de la surface inférieure d'appui sur le ski de la barrette pour permettre la fixation de l'extrémité de l'élément allongé sur le ski. 5) Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section transversale de la barrette longitudinale augmente à partir de son extrémité d'engagement (501) vers son extrémité de raccordement (502) à l'élément allongé, tandis que la section transversale de la rainure longitudinale (60) de l'élément de fixation est constante sur toute sa longueur ou décroît à partir de son ouverture (600) sur la face frontale (121) vers l'intérieur de l'embase. 6) Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface supérieure (503) de la barrette longitudinale comprend un creux (504) s'étendant longitudinalement sur une partie au moins de la longueur d'engagement (I) et coopère avec un bossage (601) de forme complémentaire réalisé sur la face supérieure interne de la rainure longitudinale. 7) Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embase comprend une partie arrière s'étendant au-delà du boîtier et qui est muni de vis (7) destinées à la fixation sur le ski. 8) Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement est constitué par une couche en matériau viscoélastique (4) collée sur la surface inférieure de l'élément allongé, d'une part, et destinée à être collée sur la surface supérieure (90) du ski, d'autre part. 9) Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche en matériau viscoélastique est située au voisinage de l'extrémité libre en translation (30) et s'étend sur une surface comprise entre 5 et 15 cm2 ; I'élément allongé ayant, quant à lui, une longueur totale comprise entre 15 et 45 cm. 10) Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement est un moyen du type frottement sec ou visqueux. 11) Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre en translation (30) comprend un moyen de guidage en translation et de retenue verticale (301, 302). 12) Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de guidage est constitué par un trou oblong longitudinal (301) réalisé à l'extrémité de l'élément allongé, traversé par une vis à tête large (302) formant un épaulement de guidage contre les bords du trou oblong (301). 13) Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de guidage est un étrier permettant le passage de l'extrémité libre et fixé rigidement au ski. 14) Ski muni d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.