Brevet FR2737128A1 — publié le 19970131

EMBOUT DE SPATULE POUR PLANCHE DE GLISSE, ET PLANCHE DE GLISSE EOUIPEE D'UN TEL EMBOUT Domaine technique L'invention concerne le domaine des sports de glisse. Elle vise plus particulièrement un dispositif équipant les planches de glisse, notamment sur neige. L'invention concerne donc les skis alpins, les skis de fond, mais aussi les surfs de neige et autres produits dérivés. Dans la description qui suit, on s'attachera plus particulièrement à l'utilisation de l'invention appliquée à des skis alpins, la transposition aux autres types de planches de glisse étant évidente pour l'homme de métier. Techniques antérieures Comme on le sait, un ski est composé de plusieurs zones fonctionnelles ayant des géométries et des caractéristiques mécaniques spécifiques. Ainsi, la partie centrale d'un ski, communément appelée "patin" reçoit la fixation et constitue la zone principale de transmission des efforts. La portion du ski située en avant du patin se termine à l'avant par une spatule. Cette spatule est recourbée vers le haut pour permettre le passage des bosses et plus généralement de tous reliefs de la piste. Par ailleurs, les deux parties latérales de cette spatule se rejoignent à l'avant pour former une extrémité pointue. De manière naturelle, la planche présente une certaine capacité de flexion, de sorte qu'elle se déforme de telle manière que la pointe de la spatule se déplace verticalement, au gré des différents obstacles rencontrés. On considère qu'au cours de la pratique du ski, la spatule pivote autour d'un axe situé à proximité de la ligne de contact avant. La spatule, du fait de sa masse, joue donc un effet de batteur qui génère des vibrations qui sont transmises le long de la planche, et qui engendrent une certaine instabilité, et une difficulté à maintenir les skis dans leur trajectoire optimale. On a proposé dans le document AT-327 754, un dispositif destiné à amortir les déplacements de la spatule. Ce dispositif se constitue d'une tige reliée d'une part à la spatule, et d'autre part à un boitier situé à proximité de l'avant de la fixation. Les différents mouvements de la spatule sont transmis par ladite tige au boitier qui contient des agencements destinés à amortir ces déplacements. Malheureusement, ce dispositif entraîne une augmentation conséquente de la masse du ski, notamment sur la partie avant, ce qui en modifie la souplesse. En outre, l'encombrement d'un tel dispositif est parfaitement incompatible avec la réalisation d'un ski performant. L'objectif de l'invention est de proposer un dispositif équipant la spatule d'un ski ou d'une planche de glisse pour dissiper une partie de l'énergie engendrée par les mouvements de la spatule. Un autre objectif de l'invention est de modifier les caractéristiques de flexion et de raideur de l'extrémité de la zone avant du ski. Brève description de l'invention L'invention concerne un embout de spatule pour planche de glisse destiné à être rapporté sur l'extrémité avant de la planche, ladite planche présentant des lignes de contact avant et arrière avec la surface de glisse. De manière connue, on appelle "ligne de contact avant" la limite avant de la zone de contact de la face inférieure du ski sur une surface plane, le ski étant appliqué sur cette surface. On considère que, au cours de la pratique du ski, la spatule pivote autour d'un axe situé à proximité de la ligne de contact avant. L'embout de spatule conforme à l'invention se caractérise en ce qu'il comporte: - une portion d'enchâssement présentant un logement ouvert vers l'arrière destiné à recevoir l'extrémité avant de la planche, - et une portion longue destinée à prendre appui sur la surface supérieure de la planche ou sur ses chants, à proximité du niveau de la ligne de contact avant. Autrement dit, l'invention consiste à équiper la spatule du ski d'un élément d'emmanchement qui présente un prolongement vers l'arrière destiné à venir au contact du dessus de la planche au niveau de la ligne de contact avant ou entre la fixation et celle-ci. Dans une première forme de réalisation, la portion d'emmanchement contient au moins un élément en matériau viscoélastique réalisant une jonction élastique entre l'extrémité avant de la planche et l'embout, et l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout est rigidement fixée sur le dessus de la zone avant du ski de manière à contrarier l'aptitude aux déformations de l'extrémité du ski par effet de cisaillement du plot visco-élastique. Dans une deuxième forme de réalisation, l'extrémité avant de la planche est encastrée rigidement dans le logement de la portion d'emmanchement dudit embout et, sur la face inférieure de l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout, est fixé un bloc en matériau visco-élastique qui est lui-même fixé sur la face supérieure du ski, de manière à cisailler lors des mouvements de déformation de la spatule du ski. De cette manière, le plot visco-élastique voit ses faces supérieure et inférieure se décaler l'une par rapport à l'autre lors des mouvements de la spatule, ce qui se traduit par l'absorption d'une partie de l'énergie de vibrations lors de la déformation dudit plot. Dans une variante d'exécution de cette seconde forme de réalisation, l'extrémité avant de la planche est fixée dans le logement de la portion d'emmanchement dudit embout et la face inférieure de l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout se translate en frottant sur la face supérieure du ski de manière à freiner les mouvements de déformations de la spatule. De la sorte, dans cette variante, l'énergie est dissipée par frottement et non par cisaillement. Dans une forme particulière de cette variante, la face inférieure de l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout reçoit un plot visco élastique dont la face inférieure frotte sur le dessus du ski. Dans une forme optimisée de cette dernière variante, la face supérieure du ski présente un évidement longitudinal dans lequel coulisse l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout de manière à effectuer un guidage longitudinal tout en conservant une dissipation de l'énergie par frottement. Dans une troisième forme de réalisation de l'invention, la face supérieure de l'avant du ski présente une butée disposée entre la spatule et l'avant de la fixation, et l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout vient prendre appui contre ladite butée, cette partie longue étant apte à se déformer par flambage. Autrement dit, dans cette forme de réalisation, une partie de l'énergie cinétique de la spatule est transmise à la portion longue de l'embout de spatule qui la dissipe par sa propre déformation. Avantageusement en pratique, dans ce cas de figure, la portion longue de l'embout se présente sous la forme d'une lame flexible. Dans une quatrième forme de réalisation, l'invention est composée d'un assemblage de plusieurs pièces à savoir: - une portion d'emmanchement destinée à recevoir l'extrémité avant de la planche, - une portion longue en forme de lame, apte à coulisser par rapport à la portion d'emmanchement, - un couvercle se fixant sur la portion d'emmanchement et venant recouvrir l'extrémité avant de la portion longue en la pinçant pour exercer un frottement lors des déformations de la spatule du ski. Avantageusement, l'extrémité avant de la portion longue coulisse dans une rainure ménagée dans la portion d'emmanchement et/ou dans le couvercle. Dans une forme plus sophistiquée de cette dernière forme d'exécution, l'embout comprend des moyens de réglage du frottement de l'extrémité avant de la portion longue à l'intérieur de la portion d'emmanchement. Brève description des dessins La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description des modes d'exécution qui suivent à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une vue en coupe de la zone avant d'un ski présentant une première variante de réalisation. La figure 2 est une vue de dessus du ski présenté à la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la zone avant d'un ski présentant une deuxième variante d'exécution de l'invention, dans laquelle l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout reçoit un plot visco-élastique. La figure 4 est une coupe longitudinale de la zone avant d'un ski illustrant une variante de l'invention dans laquelle l'extrémité arrière de la portion longue de l'embout frotte sur le dessus du ski. La figure 5 est une coupe longitudinale de la zone avant d'un ski dans laquelle l'embout fonctionne par flambage. La figure 6 est une vue de dessus de la zone avant du ski présentée àla figure 5. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale dans laquelle l'embout de spatule est composé d'un assemblage de trois pièces. La figure 8 est une vue de dessus de la forme de réalisation illustrée à la figure 7. Manières de réaliser l'invention Comme déjà dit, l'embout de spatule conforme à l'invention permet de dissiper sous forme de chaleur une certaine partie de l'énergie cinétique correspondante aux mouvements vibratoires de la spatule par rapport au corps du ski. Pour parvenir à ce résultat, plusieurs géométries et architectures peuvent être mises en oeuvre. De manière générale, l'embout comporte une portion d'emmanchement (2) destinée à venir coiffer l'extrémité avant (9) de la planche pour former la pointe de celle-ci. Cette portion d'emmanchement (2) se prolonge vers l'arrière et du côté de la face supérieure du ski, par une portion longue (3) qui vient prendre appui sur la face supérieure du ski, au voisinage, ou en arrière de la ligne de contact avant (12). Première forme de réalisation L'embout (1) de spatule illustré aux figures 1 et 2 se compose d'une portion d'emmanchement (2) et d'une zone arrière (3). La zone d'emmanchement (2) présente elle-même une extrémité avant pleine (4), de forme sensiblement triangulaire, de manière à former la pointe avant de la spatule. La partie arrière de cette portion d'emmanchement présente deux portions (5, 6) de moindre épaisseur, destinées à venir en regard respectivement du dessus (7) et du dessous (8) de l'extrémité (9) avant de la planche, de manière à former un espace (14) dans lequel vient se loger ladite extrémité avant (9) de la planche. Chaque face interne de ces portions (5, 6) présente une couche (10, 11) de matériau visco-élastique destinée à assurer la liaison entre l'embout (1) luimême et la planche (9).Diverses géométries et architectures permettent d'aboutir au résultat de l'invention. Ainsi, en fonction de la forme précise de l'extrémité avant de la planche, le logement (14) peut présenter des faces latérales débouchantes ou non (voir figure 2). De même, la paroi (6) pourrait ne pas exister. Dans le cas illustré à la figure 2, la portion longue (3) de l'embout (1) est un prolongement direct de la partie supérieure (5) de la portion d'emmanchement (2). Cette portion prend (3) la forme d'une langue reliée à la portion d'emmanchement (2) sur toute la largeur disponible de la planche à ce niveau, puis s'amincissant en largeur jusqu'au niveau de la ligne de contact avant (12). Au niveau de la pointe arrière (13) de cette langue, l'embout est rigidement fixé au-dessus de la planche par tout moyen connu tel que vissage, collage, voire soudure. Bien entendu, la géométrie en forme de langue présente des avantages au niveau esthétique et mécanique, mais l'invention couvre également toutes les variantes permettant par exemple un allégement de cette portion. D'un point de vue mécanique, l'embout (1) est solidaire de la planche au niveau de la ligne de contact avant (12). La portion d'emmanchement (2) présente donc une certaine liberté de mouvement par rapport à l'extrémité avant (9) de la planche. De la sorte, lors des oscillations de cette extrémité avant de la planche, les couches (10, 11) de matériaux visco-élastiques se déforment pour compenser les déplacements relatifs de la planche (9) par rapport à l'embout (1). Il s'ensuit que ces déformations provoquent un cisaillement et un écrasement de ces matériaux visco-élastiques, ce qui produit l'absorption d'une certaine partie de l'énergie de déformation, et donc un amortissement de ces phénomènes vibratoires. Deuxième mode de réalisation Les embouts de spatule illustrés aux figures 3 et 4 diffèrent légèrement du premier mode de réalisation décrit ci-avant. La portion d'emmanchement présente un logement similaire à celui décrit cidessus, à la différence près, que celui-ci présente des dimensions permettant son encastrement direct et rigide de l'extrémité avant (9) de la planche. ll n'y a donc pas de liberté de mouvement entre l'embout et l'extrémité avant du ski. Comme précédemment, le logement (14) peut épouser diverses formes permettant soit un accrochage en force par endiquetage, soit un positionnement par translation sur l'extrémité avant de la planche puis solidarisation par collage, vissage ou tout autre moyen connu. La portion longue (3) destinée à venir au contact de la face supérieure de la planche, peut également prendre les formes évoquées pour le premier mode de réalisation. En ce qui concerne la variante illustrée à la figure 3, dans la zone de la ligne de contact avant (12), la face inférieure (30) de cette portion longue (3) reçoit une couche (31) de matériau visco-élastique. Ce plot visco-élastique (31) est relié, notamment par collage, conjointement à la face inféneure (30) de la portion longue (3) de l'embout (1) et à la face supérieure (32) du ski. De la sorte, lors des oscillations de l'extrémité avant du ski, la portion longue (3) transmet ces déplacements au niveau du plot visco-élastique (31). De cette manière, les faces supérieures (30) et inférieures (32) de ce plot (31) se trouvent décalées l'une par rapport à l'autre, ce qui provoque son cisaillement et partant, l'absorption d'une certaine partie de l'énergie de vibration. On obtient donc un effet amortisseur avantageux. Dans la variante illustrée à la figure 4, la face inférieure (42) de l'extrémité arrière (40) de la portion longue (3) de l'embout (1) peut se translater librement, en frottant, sur le dessus de la face supérieure du ski. Dans l'architecture illustrée, l'extrémité arrière (40) de la portion longue se déplace à l'intérieur d'une rainure (41) réalisée à cet effet sur le dessus du ski. Comme pour la variante précédente, les oscillations de l'extrémité avant (9) du ski provoquent le coulissement de l'extrémité arrière (40) de la portion longue dans ladite rainure (41), ce qui provoque par frottement, une dissipation d'énergie et donc l'amortissement des vibrations. Troisième mode de réalisation L'embout illustré aux figures 5 et 6 présente une portion d'emmanchement (2) similaire aux embouts illustrés aux figures 3 et 4. En ce qui concerne la portion longue, celle-ci est constituée d'une lame flexible (50) de largeur sensiblement constante sur une grande partie de sa longueur. L'extrémité arrière (51) de cette lame (50) prend appui sur une butée solidaire (52) de la face supérieure du ski, au niveau de la ligne de contact avant (12). Dans cette architecture, lors des oscillations de l'extrémité avant de la planche, le comportement de l'embout est différent selon le sens, le déplacement de l'extrémité avant du ski. Lorsque l'extrémité avant (9) du ski se déplace vers le bas, l'extrémité arrière de la lame (51) se décolle de la butée (52), sans qu'il n y ait d'effet amortisseur ou raidisseur de l'embout. En revanche, lors du déplacement de l'extrémité avant (9) du ski vers le haut, l'extrémité arrière (51) de la portion longue (50) prend appui sur la butée (52), ce qui provoque le flambage de ladite lame comme illustre en pointillé à la figure 5. Bien entendu, ce flambage s'accompagne d'une dissipation d'énergie permettant ainsi l'absorption d'une partie de l'énergie cinétique de l'extrémité avant de la planche. Quatrième forme de réalisation Bien que mettant en oeuvre des phénomènes mécaniques similaires, la forme de réalisation illustrée aux figures 7 et 8 présente une architecture sensiblement différente. Elle comporte une portion d'emmanchement proprement dite semblable à celle illustrée aux figures 3, 4 et 5. Elles en diffèrent néanmoins structurellement par le fait que la zone supérieure de la portion d'emmanchement (70) est amovible. Entre la portion d'emmanchement proprement dite et la portion rapportée (71) jouant le role de couvercle, se dessine un logement (72) destiné à recevoir l'extrémité avant (74) de la portion longue (73) de l'embout. Cette portion longue (73) est fixée rigidement au-dessus de la planche par son extrémité arrière (75). L'extrémité avant (74) de ladite lame (73) peut librement coulisser entre le couvercle (71) et la portion d'emmanchement (70) proprement dite. Avantageusement, le logement (72) dans lequel coulisse l'extrémité avant de la lame est sous forme d'une rainure complémentairs creusée soit sur la face supérieure de la portion d'emmanchement (70), soit sur la face inférieure du couvercle (71). Ainsi, lors des oscillations de l'extrémité avant de la planche (9), la lame (73) voit son extrémité avant (74) coulisser à l'intérieur du logement (72), ce qui entraîne des frottements et donc un phénomène d'amortissement. Bien entendu, le type de matériau choisi pour réaliser ces frottements permet de déterminer un coefficient de frottement approprié et donc de régler les propriétés amortissantes. De manière analogue, en réglant la pression d'application du couvercle sur la portion d'emmanchement au moyen des vis (77-78), on joue également sur le coefficient de frottement pour régler le comportement optimal de l'embout. On peut également jouer sur les capacités d'amortissement en comblant le fond du logement (72) avec un matériau visco élastique travaillant à l'écrasement lors du déplacement de la lame (73). L'embout de spatule conforme à l'invention présente, sous ses différentes formes décrites ci-dessus un avantage certain. En effet, de par sa structure, il permet d'absorber une partie de l'énergie engendrée par les oscillations de la spatule par rapport au coprs de la planche, et ainsi de limiter la transmission des vibrations vers la zone du patin du ski. Cette disposition permet donc d'améliorer le comportement dynamique de ce ski. Bien entendu, et comme énoncé précédemment, les architectures employées sont facilement transposables à d'autres types de planches de glisse tels que le surf ou le ski de fond. REVENDICATIONS 1/ Embout de spatule (1) pour planche de glisse destiné à être rapporté sur l'extrémité avant (9) de la planche, ladite planche présentant deux lignes de contact avant (12) et arrière, l'embout comportant - une portion d'enchâssement (2) présentant un logement (14) ouvert vers l'arrière destiné à recevoir l'extrémité avant (9) de la planche, - et une portion longue (3) destinée à prendre appui sur la surface supérieure de la planche ou sur ses chants, à proximité de la ligne de contact (12) avant, caractérisé - en ce que la face supérieure de l'avant de la planche de glisse présente une butée (52) posée entre la spatule et l'avant de la fixation, à proximité de la ligne de contact avant (12); - et en ce que l'extrémité arrière (51) de la portion longue (52) de l'embout vient prendre appui contre ladite butée (52). 2/ Embout de spatule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion longue (3) de l'embout se présente sous la forme d'une lame flexible, apte à se déformer par flambage. 3/ Embout de spatule selon la revendication 1, caractérisé: - en ce que l'extrémité avant de la portion longue (73) est apte à coulisser par rapport à la portion d'enchâssement, - et en ce qu'il comporte un couvercle (71), solidaire de la portion d'enchâssement, venant recouvrir l'extrémité avant de la portion longue. 4/ Embout de spatule selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité avant (71) de la portion longue (73) coulisse dans une rainure (72) ménagée soit dans la portion d'enchâssement, soit dans le couvercle, soit dans les deux. 5/ Embout de spatule selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de réglage (77-78) du frottement de l'extrémité avant de la portion longue (73) à l'intérieur de la rainure (72). 6/ Planche de glisse caractérisée en ce qu'elle comporte un embout de spatule selon l'une des revendications 1 à 5.