Brevet FR2746024A1 — publié le 19970919

CHASSIS RENFORCE POUR ARTICLE DE SPORT La présente invention conceme un châssis pour articles de sport de glisse tels que patins à roulettes, patins à glace. Ces châssis sont destinés à la liaison entre un ou des organes de glisse proprement dits (à savoir lame de patin à glace ou les roues, roulettes) et le pied de l'utilisateur entre lesquels il s'interpose. Les châssis sont donc généralement constitués d'une surface d'appui apte à recevoir la chaussure du sportif et d'un ou deux flasques latéraux longitudinaux destinés à recevoir les roues, roulettes ou la lame de patin. Ils doivent par ailleurs présenter des caractéristiques de résistance mécanique importante tout en étant le plus léger possible afin de ne pas entraîner d'efforts trop importants de la part du sportif. Par ailleurs, la technicité croissante de ces articles de sport de glisse, notamment dans le cas des patins à roues en ligne, augmente encore les exigences, auxquelles doivent satisfaire les châssis de patin, cellesci devant répondre à un compromis entre: - une résistance mécanique et une stabilité accrues notamment pour les patins de vitesse mais également pour les patins dits de "free ride", "free style" ou "hockey", afin d'offrir une efficacité et une réponse certaine dans la transmission des mouvements au patin par le patineur, - une certaine flexibilité, notamment dans certaines zones du patin pour permettre une adaptation de la forme du patin à la trajectoire effectuée, notamment dans les courbes à grande vitesse, mais aussi l'amortissement des chocs et des vibrations, - un poids, le plus faible possible. Les techniques de fabrication de châssis connues actuellement ne permettent pas de satisfaire à toutes ces exigences tout en conservant un coût de fabrication raisonnable. En effet, la technique de fabrication la plus ancienne consiste à fabriquer de tels châssis à partir d'une tôle pliée, en forme de "U", comme montrés par exemple dans le brevet allemand DE 10 33 569. Un tel principe de fabrication, certes peu coûteux, ne permet cependant pas d'obtenir des châssis de grande résistance mécanique sauf à augmenter de façon importante l'épaisseur de la tôle et donc de son poids et encore moins d'obtenir une certaine flexibilité en des endroits choisis. Une autre technique couramment utilisée consiste à réaliser les châssis entièrement par moulage à partir de matériaux synthétiques ou encore métalliques. Le moulage intégral offre l'avantage de permettre des formes assez variées, mais présente par ailleurs de nombreux inconvénients dont le principal est l'impossibilité du compromis recherché et cité ci-dessus, car même si le matériau constitutif du châssis présente des caractéristiques de rigidité, il ne pourra pas simultanément offrir des caractéristiques de flexibilité, sauf à prévoir des zones plus ou moins épaisses selon leur fonction, mais cela conduirait à des moules de conception très onéreuse car compliquée. Dans ce domaine on connaît également des châssis réalisés en fibres composites. De tels châssis peuvent effectivement être réalisés dans quasiment toutes les formes possibles, mais ils sont d'une fabrication extrêmement coûteuse et difficile à industrialiser. Par ailleurs, de tels châssis sont certes extrêmement rigides mais manquent de souplesse et sont donc fragiles et peu confortables. Enfin, il a été proposé par le brevet américain US 5 388 846 de réaliser un châssis pour patin à glace ou à roulettes à partir d'une barre profilée métallique dont la section transversale correspond à la section générale souhaitée pour le châssis, la forme finale du châssis étant obtenue après usinage avec enlèvement de matière. Un tel procédé de fabrication est encore ici très coûteux, du fait du temps d'usinage nécessaire et de la quantité de matière devant être enlevée. II ne permet pas non plus une grande liberté au niveau de la forme ou du profil du châssis ni dans la recherche du compromis évoqué. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de foumir un châssis amélioré pour articles de sport de glisse qui permettent de résoudre les différents problèmes énoncés ci-avant et qui permettent notamment de concilier des caractéristiques de résistance mécanique, d'adaptabilité, de souplesse de réalisation, de légèreté et de faible coût de fabrication. Ce but est atteint avec le châssis selon l'invention qui est caractérisé en ce que les parties constitutives de la structure du châssis sont réalisées à partir d'au moins deux matériaux de caractéristiques mécaniques différentes rapportés l'un sur l'autre, au moins partiellement. De toute manière, I'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation de châssis et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'un châssis selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne ll-ll de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe similaire à la figure 2 d'un châssis selon un second mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en coupe similaire à la figure 2 d'un châssis selon un troisième mode de réalisation, - la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 d'un châssis selon un quatrième mode de réalisation, - les figures 6 à 10 sont des vues en coupe similaire à la figure 2 d'autres modes de réalisation d'un châssis obtenus par surmoulage, - la figure 11 est une vue de côté d'un châssis obtenu selon le mode de réalisation de la figure 10. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, le châssis 1 selon l'invention est réalisé au moins pour partie en matière plastique et se présente globalement sous la forme de deux flasques latéraux 2 reliés l'un à l'autre par deux plates-formes 3 et 4 conférant à l'ensemble une section transversale sensiblement en forme de "U". Chacune de ces plates-fommes 3 et 4 constituent une surface d'appui apte à recevoir la chaussure du sportif, cette demière (non représentée) étant fixée par tout moyen connu en soi et notamment, colle, rivet, vis,...etc, mais pouvant être également fixée de façon amovible par des moyens de liaison non permanente. On notera également que les plates-formes 3 et 4 sont distinctes et séparées l'une de l'autre par une découpe 5, et situées à des niveaux différents en hauteur, la plate-forme 4 étant plus basse que la plate-forme 3, pour tenir compte de la position naturelle, talon légèrement surélevé, d'un sportif. Elles pourraient bien entendu être également disposées sur le même niveau. Chaque flasque 2 présente une forme allongée droite, mais pouvant être également légèrement cintrée en arc de cercle dans la direction longitudinale. A l'extrémité inférieure de chaque flasque sont prévus des trous 6 pour la fixation de roulettes, ou selon le cas, dune lame de patin. Chaque trou 6 est réalisé dans un bossage cylindrique 7 pouvant être obtenu par matriçage, perçage,...etc. Les trous 6 situés en correspondance dans les deux flasques 2 sont coaxiaux. Selon l'invention, les parties constitutives de la structure précitée constituant le châssis 1, à savoir la surface d'appui 3 et 4 et les flasques 2, sont réalisés à partir d'au moins deux matériaux de caractéristiques mécaniques différentes rapportés l'un sur l'autre ou l'un dans l'autre au moins partiellement. En l'occurrence, mais de manière non limitative, il s'agit des flasques 2 qui, au moins pour partie, sont réalisés en un matériau différent du reste de la structure. En effet, I'invention peut toucher d'autres parties du châssis comme il sera décrit plus loin. Dans l'exemple de la figure 1 et 2, les flasques latéraux 2 sont parallèles entre eux pour former un "U" avec ladite surface d'appui 3 et 4, et sont obtenus dans un même matériau que lesdites surfaces d'appui, mais ils sont doublés par des renforts extemes 8 réalisés dans un matériau différent apte à modifier les caractéristiques mécaniques de l'ensemble ainsi réalisé. Par exemple, les renforts 8 sont métalliques alors que le reste de la structure est obtenu par moulage de matière plastique, mais on pourrait très bien imaginer que les renforts 8 soient réalisés à partir d'un matériau plastique ayant des caractéristiques mécaniques déterminées, alors que le reste de la structure est également réalisé à partir d'un matériau plastique de caractéristiques différentes. Toujours selon l'exemple des figures 1 et 2, les deux flasques 2 sont symétriques, chacun d'eux étant intégralement réalisé en matière plastique et intégralement doublé de renfort métallique 8 exteme, rapporté. Ces renforts métalliques 8, sont obtenus par découpe et emboutissage puis rapportés sur des flasques 2 par tous moyens mécaniques tels que rivets 9, selon une direction transversale XX', ou encore par vissage, collage, soudage,...etc. On peut aussi envisager que les renforts métalliques 8 soient rapportés sur les flasques 2 par surmoulage lors du moulage de ces demiers. De tels renforts 8 présentent également l'avantage de comporter à leurs parties inférieures le bossage 7 percé et taraudé pour permettre la fixation, sans pièce intermédiaire, des organes de glisse sur une zone métallique rigide, ou encore sur du plastique dur dans le cas où les renforts 8 seraient réalisés dans un plastique chargé plutôt que dans un plastique souple constitutif du reste de la structure. Avantageusement, les renforts métalliques 8 comportent dans leur sens longitudinal des nervures de rigidification 10 obtenues par emboutissage et s'étendant sensiblement sur toute la longueur dudit flasque 2 et d'allure générale arquée. Une telle caractéristique permet, à rigidité égale, de diviser pratiquement par deux l'épaisseur et donc le poids du renfort 8. L'exemple de réalisation de la figure 3 diffère essentiellement du précédent en ce que les deux flasques 2A sont sensiblement symétriques et intégralement réalisés en matière plastique, I'un d'entre eux étant intégralement doublé d'un renfort métallique 8A, alors que l'autre est doublé d'un renfort 8A' différent en matière plastique, I'un et l'autre étant chacun rapporté au flasque 2A associé et définissant les trous de fixation 6. Dans ce cas, le renfort métallique 8A ne comporte pas de nervures de rigidification mais est sensiblement cintré. Le renfort 8A' en matière plastique est quant à lui bombé selon une épaisseur prédéterminée en fonction des caractéristiques à obtenir. Le châssis 1A en résultant présente des qualités dissymétriques. Selon l'exemple de réalisation de la figure 4, les deux flasques sont symétriques et sont constitués quasi intégralement par des renforts métalliques intégraux 8B, 8B', recouvrant des parties de base 2B en matière plastique sur lesquelles ils sont rapportés extérieurement et qui sont obtenus de matière, par moulage avec la surface d'appui 3, 4. On notera que dans ce cas, les renforts 8B et 8B' sont rapportés sur le reste de la structure en matière plastique moulée grâce à des retours supérieurs 11 obtenus par pliage perpendiculaire dirigé vers l'intérieur et apte à se loger dans des évidements 12 ménagés sous le plan d'appui 4. La fixation positive s'effectue comme déjà décrit par des rivets 9 selon une direction transversale XX'. Dans ce cas également, les bossages 7 percés et taraudés sont réalisés uniquement sur les renforts 8B, 8B', car les parties de base 2B sur lesquelles ils sont fixés ne les doublent que partiellement. Selon l'exemple de réalisation de la figure 5, le châssis 1C comporte d'une part un flasque 2C' en matière plastique obtenu de matière par moulage avec la surface d'appui 3, 4, et un flasque constitué d'un renfort métallique intégral 8C recouvrant une partie de base 2C en matière plastique sur laquelle il est rapporté extérieurement et qui est obtenu également de matière par moulage avec la surface d'appui 3, 4. Dans ce cas également, pour ce qui est du côté renforcé du châssis, le bossage 7 percé et taraudé est réalisé directement sur le renfort 8C comme précédemment. C'est ainsi que, quel que soit le cas de figure choisi, une amélioration de la rigidité du châssis en torsion et en flexion est obtenue grâce aux éléments de renfort. Bien entendu, ceux-ci pourront être disposés entre l'intérieur et l'extérieur du châssis afin d'en optimiser les caractéristiques mécaniques nécessaires. Comme déjà évoqué au travers de l'exemple de la figure 5, il est possible d'avoir un renfort d'un seul côté du châssis car on sait que le maximum des efforts transmis par le patineur aux roues transite par la jupe ou flasque intérieure du châssis. C'est également pour cette raison que certains cas de figures envisagent l'utilisation de matériaux différents entre le flasque inteme et le flasque exteme. Dans l'exemple de réalisation de la figure 6, le châssis 1D diffère essentiellement des précédents en ce que les surfaces d'appui 3, 4, sont obtenues de manière monobloc avec des flasques latéraux 2D parallèles, en formant un "U" avec lesdites surfaces d'appui, par moulage d'une matière plastique, venant englober par surmoulage un renfort inteme 8D noyé dans l'appui 3, 4, et réalisé à partir d'une matière métallique ou d'une matière plastique différente de la précédente. Une telle construction est bien entendu compatible avec des surfaces d'appui 3, 4, situées à des niveaux différents. On obtient ainsi une structure dont seule la surface d'appui est rigidifiée alors que les flasques gardent une certaine souplesse. Dans les exemples de réalisation des figures 7 à 11, le châssis 1E, 1F, 1G, 1H, est constitué d'une manière générale d'une surface d'appui 3, 4, et de deux flasques latéraux 2E, 2F, 2G, 2H, parallèles entre eux et formant un "U" avec ladite surface d'appui, cette structure étant obtenue par surmoulage d'une matière plastique autour d'au moins un renfort 8E, 8F, 8G, 8H, en métal ou en une matière plastique différente de la première, disposés à l'intérieur desdits flasques. Plus particulièrement, selon la figure 7 le renfort 8E forme un "U" s'étendant d'une part à l'intérieur du plan d'appui 4, et d'autre part à l'intérieur des flasques latéraux 2E par leurs branches parallèles, I'extrémité de celles-ci se situant en deçà des parties d'extrémité des flasques 2E qui sont percés de trous 6 et taraudés pour assurer la fixation des organes de glisse. Par contre, selon la variante de réalisation représentée sur la figure 8, le renfort 8F forme un "US s'étendant d'une part à l'intérieur du plan d'appui 4, et d'autre part à l'intérieur des flasques latéraux 2F par leurs branches parallèles, I'extrémité de celles-ci s'étendant au delà des parties d'extrémité des flasques 2F qui sont percés de trous 6 et taraudés pour assurer la fixation des organes de glisse. Cette demière solution offre l'avantage de créer des renforcements au niveau des trous 6. Selon l'exemple de la figure 9, le châssis 1G est constitué en deux parties, la première partie intégrant un renfort 8G surmoulé dans une portion de surface d'appui 4 et un flasque 2G globalement perpendiculaire à ladite portion de surface d'appui 4, la deuxième partie comprenant une portion de surface d'appui 4 complémentaire et un second flasque 2G' exempt de renfort, des moyens de raccordement des deux parties 2G, 2G', de châssis 1G étant disposés au niveau de la surface d'appui 4. Les moyens de raccordement de ces deux parties de châssis sont constitués par un prolongement 8Ga du renfort 8G de la première partie de châssis s'étendant au delà de sa partie de surface d'appui 4 de manière à en déboucher librement en vue de coopérer avec un logement correspondant 4b ménagé dans l'autre partie de surface d'appui 4 de la deuxième partie de châssis 1 G L'immobilisation de la partie de renfort 8Ga dans le logement 4b s'effectue par tout moyen, en l'occurrence par une vis 11. L'avantage d'un tel mode de réalisation est que le châssis peut être réalisé de façon plus simple en deux parties et que l'assemblage de ces deux parties peut être obtenu facilement par l'insert de l'une des parties. Dans le châssis 1H, selon l'exemple de la figure 10, le renfort 8H forme un "U" s'étendant de manière apparente sur les faces intemes du "U" formé par les branches parallèles des flasques 2H et par le plan d'appui 4 qui les relie. Selon ce même exemple, au moins l'un des flasques latéraux 2H comporte une fenêtre longitudinale 10 de visualisation du renfort 8H. On notera que les renforts peuvent également être réalisé en matériaux composites (fibres de verre, carbone,...etc). REVENDICATIONS 1- Châssis pour articles de sport de glisse dont la structure est du type comportant au moins une surface d'appui (3, 4) apte à recevoir une chaussure et au moins un flasque latéral (2) comportant des moyens de fixation du ou des organes de glisse, caractérisé en ce que les parties constitutives (3, 4 - 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H - 8, 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G, 8H) de la structure sont réalisées à partir d'au moins deux matériaux de caractéristique mécaniques différentes rapportés l'un sur ou dans l'autre, au moins partiellement. 2- Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie d'au moins un flasque latéral (2, 2A, 2B, 2C, 2E, 2F, 2G, 2H) est réalisée en un matériau de caractéristique mécaniques différentes du reste de la structure. 3- Châssis selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sa structure, à savoir la surface d'appui (3, 4) destinée à la réception de la chaussure, ainsi qu'au moins une partie d'un flasque latéral (2, 2A, 2B, 2C, 2E, 2F, 2G, 2H) sont réalisées en un même matériau, ledit flasque étant doublé au moins partiellement d'un renfort exteme ou inteme (8, 8A, 8B, 8C, 8E, 8F, 8G, 8H) réalisé dans un autre matériau. 4- Châssis selon la revendication 3, caractérisé en ce que le renfort (8, 8A, 8B, 8C, 8E, 8F, 8G, 8H) est métallique alors que le reste de la structure est en matière plastique. 5- Châssis selon la revendication 3, caractérisé en ce que le renfort (8, 8A, 8B, 8C, 8E, 8F, 8G, 8H) est réalisé à partir d'un matériau plastique ayant des caractéristiques mécaniques déterminées alors que le reste de la structure est également réalisée à partir d'un matériau plastique de caractéristiques différentes. 6- Châssis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une surface d'appui (3, 4) et de deux flasques latéraux (2, 2A, 2B, 2C) parallèles entre eux et formant un "U" avec ladite surface d'appui, cette structure étant obtenue par moulage d'une matière plastique, au moins l'un desdits flasque étant doublé au moins pour partie d'un renfort exteme métallique (8, 8A, 8B, 8C). 7- Châssis selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux flasques (2) sont symétriques, chacun d'eux étant intégralement réalisé en matière plastique et intégralement doublé de renforts métalliques (8) extemes, rapportés. 8- Châssis selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux flasques (2A) sont sensiblement symétriques et intégralement réalisés en matière plastique, I'un seul d'entre eux étant intégralement doublé d'un renfort métallique (8A), alors que l'autre est doublé d'un renfort (8A') en matière plastique. 9- Châssis selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux flasques sont symétriques et sont constitués par des renforts métalliques intégraux (8B, 8B') recouvrant des parties de base (2B) en matière plastique sur lesquelles ils sont rapportés extérieurement, et qui sont obtenus de matière par moulage avec la surface d'appui (3, 4). 10- Châssis selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part, un flasque (2C') en matière plastique obtenu de matière par moulage avec la surface d'appui (3, 4), et un flasque constitué d'un renfort métallique intégral (8C) recouvrant une partie de base (2C) en matière plastique sur laquelle il est rapporté extérieurement, et qui est obtenu également de matière par moulage avec la surface d'appui (3, 4). 11- Châssis selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les renforts (8, 8A, 8B, 8C) sont rapportés sur les flasques (2, 2A, 2B, 2C) par tous moyens mécaniques. 12- Châssis selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les renforts (8, 8A, 8B, 8C) sont rapportés extérieurement sur les flasques (2, 2A, 2B, 2C) par surmoulage. 13- Châssis selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que les renforts sont métalliques (8, 8A, 8B, 8C) et sont obtenus par découpe et emboutissage. 14- Châssis selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que les renforts (8, 8A, 8B, 8C) comportent à une partie inférieure un bossage percé et taraudé (7) destiné à la fixation des organes de glisse. 15- Châssis selon l'une des revendications 3 à 14, caractérisé en ce que les renforts (8, 8A, 8B, 8C) comportent des nervures de rigidification (10). 16- Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'appui (3, 4) sont obtenues de manière monobloc avec des flasques latéraux (2D) parallèles formant un "U" avec lesdites surfaces d'appui, par moulage d'une matière plastique, venant englober par surmoulage un renfort inteme (8D) noyé dans l'appui (3, 4). 17- Châssis selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une surface d'appui (3, 4) et de deux flasques latéraux (2E, 2F, 2G, 2H) parallèles entre eux et formant un "U" avec ladite surface d'appui, cette structure étant obtenue par surmoulage d'une matière plastique autour d'au moins un renfort (8E, 8F, 8G, 8H) disposé à l'intérieur desdits flasques. 18- Châssis selon la revendication 17, caractérisé en ce que le renfort (8E) forme un "U" s'étendant d'une part à l'intérieur du plan d'appui (4), et d'autre part à l'intérieur des flasques latéraux (2E) par leurs branches parallèles, I'extrémité de celles-ci se situant en deçà des parties d'extrémité des flasques (2E) qui sont percées de trous (6) et taraudées pour assurer la fixation des organes de glisse. 19- Châssis selon la revendication 17, caractérisé en ce que le renfort (8F) forme un "U" s'étendant d'une part à l'intérieur du plan d'appui (4), et d'autre part à l'intérieur des flasques latéraux (2F) par leurs branches parallèles, I'extrémité de celles-ci s'étendant au delà des parties d'extrémité des flasques (2F) qui sont percés de trous (6) et taraudés pour assurer la fixation des organes de glisse. 20- Châssis selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est constitué en deux parties, la première intégrant un renfort (8G) surmoulé dans une portion de surface d'appui (4) et un flasque (2G) globalement perpendiculaire, la deuxième comprenant une surface d'appui complémentaire et un second flasque (2G') exempt de renfort, des moyens de raccordement des deux parties de châssis (îG) étant disposés au niveau de la surface d'appui (4). 21 - Châssis selon la revendication 20, caractérisé en ce que les moyens de raccordement de ses deux parties sont constitués par un prolongement (8Ga) du renfort (8G) de la première s'étendant au delà de sa partie de surface d'appui (4) de manière à en déboucher librement en vue de coopérer avec un logement correspondant (4b) ménagé dans l'autre partie de surface d'appui (4) de la deuxième partie de châssis (1 G). 22- Châssis selon la revendication 17, caractérisé en ce que le renfort (8H) forme un RU" s'étendant de manière apparente sur les faces intemes du "U" formé par les branches parallèles des flasques (2H) et par le plan d'appui (4) qui les relie. 23- Châssis selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'au moins l'un des flasques latéraux (2H) comporte une fenêtre longitudinale (10) de visualisation du renfort (8H).