Brevet FR2748399A1 — publié le 19971114

La présente invention a pour objet un dispositif amortisseur de vibrations pour planche de glisse sur neige, telle que ski alpin, ski de fond, surf ou monoski. Lors de l'utilisation d'une planche, celle-ci est amenée à vibrer, dans certaines conditions d'utilisation, en fonction de la vitesse et de la nature de la neige. Ces vibrations sont, d'une part, désagréables pour l'utilisateur et, d'autre part, perturbent la bonne conduite de la planche sur la neige, notamment en diminuant les conditions d'accrochage de celle-ci sur une neige dure. Afin de remédier à ces inconvénients, il est connu d'équiper des planches de glisse sur neige d'amortisseurs de vibrations localisés sur la planche en fonction des modes de vibrations à amortir et de la position des ventres de vibrations, comportant une couche de matériau viscoélastique fixée sur la planche, et sur la face supérieure de laquelle est fixée une plaque de contrainte réalisée en un matériau rigide, tel qu'un alliage métallique léger. Lors des mouvements de déformation de la planche, notamment lors des mouvements de flexion de celle-ci, il se produit un effet cisaillement de la couche de matériau visco-élastique entre la planche et la plaque de contrainte, réalisant un amortissement de certaines vibrations. Un tel dispositif amortisseur est connu notamment par le document EP-B-O 188 985. Certains skis sont équipés de plusieurs dispositifs amortisseur de vibrations de ce type, ces dispositifs étant localisés de façon distincte sur la planche. Le but de l'invention est de fournir un dispositif amortisseur de vibrations du type précité, dans lequel le phénomène d'amortissement puisse être amplifié. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, du type comprenant au moins deux ensembles amortisseur constitués chacun par une couche de matériau visco-élastique dont la face inférieure est fixée sur la planche et sur la face supérieure de laquelle est fixée une plaque de contrainte réalisée en un matériau rigide, est caractérisé en ce que les plaques de contrainte des différents ensembles sont reliées deux à deux, de telle sorte que sous un effet de flexion de la planche, les plaques de contrainte de deux ensembles se repoussent mutuellement en exerçant un effort de cisaillement au niveau des couches de matériau visco-élastique associées. L'effort de cisaillement au niveau des couches de matériau visco-élastique des différents ensembles amortisseur est amplifié du fait des efforts développés par les plaques de contrainte les unes sur les autres. Les matériaux visco-élastiques des différents ensembles associés à une même planche peuvent être identiques, ou peuvent être différents. En outre, il est possible de disposer d'un ensemble amortisseur plus long que dans le cas d'un dispositif amortisseur à une seule plaque de contrainte, dans la mesure où l'ensemble amortisseur étant segmenté en plusieurs tronçons, il ne bride pas le ski. Avantageusement, deux ensembles amortisseur dont les plaques de contrainte sont reliées, sont décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre. Cet agencement permet au dispositif amortisseur de réagir de façon efficace lors des mouvements de flexion de la planche. Selon une forme d'exécution de l'invention, deux ensembles amortisseur dont les plaques de contrainte sont reliées, sont orientés suivant l'axe longitudinal de la planche. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, deux ensembles amortisseur dont les plaques de contrainte sont reliées, sont orientés respectivement suivant deux axes formant entre eux un angle différent de 1800. Dans ce dernier cas, les mouvements d'appui respectifs des deux plaques de contrainte l'une sur l'autre provoquent un mouvement de rotation d'au moins l'une des plaques de contrainte, induisant une forme particulière de cisaillement du matériau visco-élastique associé. Conformément à une possibilité, les plaques de contrainte de deux ensembles amortisseur sont en appui bord à bord l'une contre l'autre, le long de l'un de leurs bords. Conformément à une autre possibilité, I'une des plaques de contrainte de l'un des ensembles amortisseur déborde par rapport à la couche de matériau visco-élastique qui lui est associée, et vient recouvrir partiellement la plaque de contrainte d'un autre ensemble, les deux plaques de contrainte étant fixées l'une sur l'autre dans la zone de recouvrement. En outre, dans ce cas, les couches de matériau visco-élastique des deux ensembles amortisseur ne sont pas en contact l'une avec l'autre lorsque la planche est au repos. La fixation des deux plaques de contrainte l'une sur l'autre peut être réalisée de façon rigide, ou à l'aide d'une liaison élastique. Conformément à une autre forme d'exécution de ce dispositif, I'une des plaques de contrainte de l'un des ensembles amortisseur déborde par rapport à la couche de matériau visco-élastique qui lui est associée, et vient recouvrir partiellement la plaque de contrainte d'au moins un autre ensemble à laquelle elle est articulée autour d'un axe de rotation perpendiculaire à ces deux plaques. Le nombre d'ensembles amortisseur est d'au moins deux. Selon une forme d'exécution, ce dispositif comprend trois ensembles amortisseur dont l'un comporte une plaque de contrainte dont le débord est articulé sur les plaques de contrainte des deux autres ensembles, ces deux autres ensembles étant disposés symétriquement relativement au premier. Suivant une variante d'exécution de ce dispositif, les plaques de contrainte de deux ensembles amortisseur sont reliées par l'intermédiaire de la plaque de contrainte d'un troisième ensemble amortisseur, les deux premiers ensembles amortisseur étant disposés respectivement en avant et en arrière du troisième ensemble, et étant articulés sur la plaque de contrainte de ce troisième ensemble en deux points disposés symétriquement par rapport à l'axe de rotation de celle-ci. Conformément à une possibilité dans ce cas, les deux premiers ensembles amortisseur possèdent les mêmes caractéristiques de forme et de structure, et le troisième ensemble amortisseur possède une forme de disque. Afin de favoriser un mouvement plus important à l'extrémité de chacun des deux premiers ensembles amortisseur situés du côté du troisième ensemble, chacun des deux premiers ensembles amortisseur possède une largeur plus importante à son extrémité libre qu'à son extrémité articulée sur la plaque de contrainte du troisième ensemble, et/ou l'épaisseur de la plaque de contrainte de chacun des deux premiers ensembles amortisseur augmente depuis son extrémité libre vers son extrémité articulée sur la troisième plaque de contrainte. Dans les cas d'articulation d'une plaque de contrainte sur une autre, cette articulation peut être obtenue à l'aide d'un axe réel, ou à l'aide d'un collage, tel qu'un collage souple ou à l'aide d'un matériau viscoélastique. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif amortisseur de vibrations Figure 1 est une vue de dessus d'un ski Figures 2 à 4 sont trois vues partielles, en coupe longitudinale et à échelle agrandie de la partie de ce ski équipée d'un dispositif amortisseur de vibrations Figures 2A à 4A sont trois vues correspondant respectivement à celles des figures 2 à 4, dans le cas d'un dispositif amortisseur de type connu, à une seule plaque de contrainte Figure 5 est une vue similaire à figure 2, d'un autre dispositif Figure 6 est une vue de dessus d'une zone d'un ski équipé d'un autre dispositif; Figure 7 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif selon la ligne VII-VII de figure 6; Figure 8 est une vue de dessus d'un autre dispositif constituant une variante du dispositif de figure 6 Figure 9 est une vue de dessus de la zone d'un ski, équipée d'un autre dispositif Figure 10 en est une vue en coupe transversale selon la ligne X-X de figure 8 Figure 11 en est une vue en coupe longitudinale selon la ligne Xl-Xl de figure 9 Figure 12 est une vue de dessus d'une zone d'un ski, équipée d'un autre dispositif; Figure 13 en est une vue en coupe transversale selon la ligne XIII-XIII de figure 12. La figure 1 représente un ski 2 comportant une zone centrale 3 ou zone de patin destinée à recevoir une fixation pour une chaussure, non représentée, une spatule 4 et un talon 5. Entre la zone de patin 3 et la spatule 4 est monté un dispositif 6 amortisseur de vibrations. Ce dispositif comporte, comme montré aux figures 2 à 4, deux ensembles 7 et 8, dont celui 7 est constitué par une couche 9 de matériau visco-élastique fixée sur la face supérieure du ski, et sur la face supérieure de laquelle est fixée une plaque de contrainte 10, tandis que l'ensemble 8 est constitué par une couche 12 de matériau visco-élastique fixée sur la face supérieure du ski, et sur laquelle est fixée une plaque de contrainte 13. Dans cette forme d'exécution, lorsque le ski est au repos, comme montré à la figure 2, les deux couches 9 et 1 2 de matériau visco-élastique sont jointives, et les deux plaques de contrainte 10 et 13 sont en appui bord à bord l'une contre l'autre. Les figures 2A à 4A montrent, par comparaison, un dispositif amortisseur traditionnel 7a avec une couche de matériau visco-élastique 9a, associée à une plaque de contrainte 1 osa, de longueur égale à la somme des longueurs des plaques 10 et 13. Lorsque le ski fléchit, comme montré à la figure 3, les plaques de contrainte 10, 13 des deux ensembles 7, 8 se repoussent mutuellement en exerçant un effort de cisaillement au niveau des couches 9, 12 de matériau visco-élastique. Lorsque le ski se cambre, comme montré à la figure 4, les deux plaques de contrainte 10, 13 des deux ensembles 7, 8 s'écartent l'une de l'autre, de même que les couches correspondantes 9, 1 2 de matériau visco-élastique, ce qui évite le bridage du ski, comme cela ressort de la comparaison avec la figure 4a. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, le dispositif amortisseur comprend un premier ensemble 14 comportant une couche de matériau visco-élastique 1 5 collée sur le ski et une plaque de contrainte 16, et un second ensemble amortisseur 17 comportant une couche de matériau visco-élastique 1 8 collée sur le ski et une plaque de contrainte 19. Cette forme d'exécution se différencie de la première en ce que la couche de matériau visco-élastique 1 5 est plus épaisse que la couche 18, et en ce que la plaque de contrainte 16 déborde par rapport à la couche de matériau visco-élastique 15, ce débord 20 venant partiellement recouvrir la plaque de contrainte 19 de l'ensemble amortisseur 17. Le débord 20 peut être fixé sur la plaque 19 de façon rigide, ou à l'aide d'une liaison élastique. Dans les formes d'exécution qui viennent d'être décrites, les éléments amortisseur 7, 8, 14, 17 sont disposés longitudinalement sur le ski, sur l'axe de celui-ci ou parallèlement à cet axe longitudinal. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 6 et 7, le dispositif est similaire à celui de la figure 5, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références affectées du coefficient a. Les seules différences résident dans le fait que les axes des deux ensembles amortisseur 14a, 17a forment un angle avec l'axe longitudinal du ski, et forment entre eux un angle différent de 1800. En outre, les plaques de contrainte 16a et 19a sont articulées l'une sur l'autre autour d'un axe 22. II résulte de cette structure que, lors des mouvements de flexion du ski, il va se produire, compte tenu des forces exercées mutuellement par les plaques de contrainte 16a et 19a, un mouvement de cisaillement non seulement longitudinal mais encore en rotation, au niveau des couches 15a, 18a de matériau visco-élastique. La figure 8 représente une autre forme d'exécution, dans laquelle un ensemble amortisseur 14b, identique à l'ensemble 14a, est articulé par sa plaque de contrainte 1 6b sur deux ensembles amortisseur 17b identiques à l'ensemble amortisseur 17a de la figure 6. Dans ce cas là, L'ensemble amortisseur 14b est disposé selon l'axe du ski, et les deux ensembles amortisseur 1 7b sont disposés de facon symétrique par rapport à l'ensemble 14b. Les figures 9 à 11 représentent une autre forme d'exécution de ce dispositif comportant trois ensembles amortisseur 23, 24 et 25. L'ensemble 23 se présente sous la forme d'un disque comportant une couche de matériau visco-élastique 26 collée sur la surface du ski, et sur laquelle est fixée une plaque de contrainte 27. Un évidement central 28 d'orientation générale longitudinale est ménagé dans la couche 26 de matériau visco-élastique. Les deux ensembles 24 et 25 sont identiques dans leur dimension et dans leur structure, et sont disposés respectivement en avant et en arrière de l'ensemble 23. Chaque élément 24, 25 comprend une couche de matériau visco-élastique 29, 30 fixée sur la face supérieure du ski, et sur laquelle est fixée une plaque de contrainte respectivement 32, 33. Une extrémité de chacun des deux ensembles 24, 25 est articulée en 34, 35 respectivement sur la contreplaque 27. Les points d'articulation 34, 35 des deux contreplaques 32, 33 sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de rotation du disque constitutif de l'ensemble amortisseur 23. II est à noter également que chacun des deux ensembles amortisseur 24, 25 possèdent une largeur plus importante à son extrémité libre qu'à son extrémité articulée sur la plaque de contrainte 27 de l'ensemble 23. Lorsque le ski fléchit, les extrémités des deux ensembles 24, 25 articulées sur la contreplaque 27 tendent à faire pivoter cette dernière, réalisant un cisaillement en rotation de la couche 26 de matériau visco-élastique, tandis que les couches 29, 30 des ensembles 24, 25 subissent un cisaillement longitudinal. Les figures 12 et 13 représentent une autre forme d'exécution de ce dispositif, comportant deux ensembles amortisseur 37 et 38. L'ensemble 37 se présente sous la forme d'un parallélépipède constitué par une couche de matériau visco-élastique 39 collée sur la face supérieure d'un ski 2 et sur laquelle est fixée une plaque de contrainte 40, de surface plus importante, présentant un débord 40a par rapport à la couche de matériau visco-élastique parallèlement à l'un des bords longitudinaux du ski. L'ensemble 38, de forme allongée, et décalé longitudinalement par rapport à l'ensemble 37, comprend une couche de matériau visco-élastique 42, d'épaisseur inférieure à celle de la couche 39, et sur laquelle est fixée une plaque de contrainte 43 de même surface. L'ensemble 38 comporte une branche s'étendant sous le débord 40a de l'ensemble 37, avec articulation, à ce niveau, des deux ensembles 37, 38 autour d'un axe 44 perpendiculaire à la paroi supérieure du ski. Les couches de matériau visco-élastique 39, 40 sont jointives, de telle sorte qu'un mouvement de flexion du ski provoque, par interaction des dispositifs 37, 38 I'un sur l'autre, un cisaillement en torsion de la couche 39 de matériau visco-élastique, renforcé par l'effet de came exercé par le dispositif 38 sur la couche de matériau visco-élastique 39. II résulte de ce qui précède que l'invention permet d'améliorer l'efficacité des dispositifs amortisseur en permettant aux plaques de contrainte de deux ensembles voisins d'exercer une action l'une sur l'autre, et en induisant dans certaines formes d'exécution une notion de cisaillement en rotation d'une couche de matériau visco-élastique. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les axes de rotation pourraient être remplacés par des points de liaison souple sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif amortisseur de vibrations pour planche de glisse sur neige, du type comprenant au moins deux ensembles amortisseur (7, 8 ; 14, 17 ; 14a, 17a ; 14b, 17b ; 23, 24, 25 ; 37, 38) constitués chacun par une couche de matériau visco-élastique (9, 1 2 ; 15, 1 8 ; 15a, 18a; 26, 29, 30; 39, 42) dont la face inférieure est fixée sur la planche (2) et sur la face supérieure de laquelle est fixée une plaque de contrainte (10, 13 ; 16, 19 ; 16a, 19a ; 27, 32, 33 ; 40, 43) réalisée en un matériau rigide, caractérisé en ce que les plaques de contrainte (10, 13 ; 16, 19; 16a, 19a ; 27, 32, 33 ; 40, 43) des différents ensembles sont reliées deux à deux, de telle sorte que sous un effet de flexion de la planche, les plaques de contrainte (10, 13; 16, 19; 16a, 19a ; 27, 32, 33 ; 40, 43) de deux ensembles se repoussent mutuellement en exerçant un effort de cisaillement au niveau des couches de matériau visco-élastique associées. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux ensembles amortisseur (7, 8 ; 14, 17 ; 14a, 17a ; 14b, 17b ; 23, 24, 25 ; 37, 38) dont les plaques de contrainte (10, 13 ; 16, 19 ; 16a, 19a; 27, 32, 33 ; 40, 43) sont reliées, sont décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que deux ensembles amortisseur (7, 8 ; 14, 17 ; 24, 25) dont les plaques de contrainte sont reliées, sont orientés suivant l'axe longitudinal de la planche. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que deux ensembles amortisseur (14a, 17a ; 14b, 17b) dont les plaques de contrainte sont reliées, sont orientés respectivement suivant deux axes formant entre eux un angle différent de 1800. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les plaques de contrainte (10, 13) de deux ensembles amortisseur (7, 8) sont en appui bord à bord l'une contre l'autre, le long de l'un de leurs bords. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une des plaques de contrainte (16, 40) de l'un des ensembles amortisseur (14, 37) déborde par rapport à la couche de matériau visco-élastique (9, 39) qui lui est associée, et vient recouvrir partiellement la plaque de contrainte (19, 43) d'un autre ensemble (17, 38), les deux plaques de contrainte (16, 19, 40, 43) étant fixées l'une sur l'autre dans la zone de recouvrement (20, 40a). 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une des plaques de contrainte (16a, 40) de l'un des ensembles amortisseur (14a, 37) déborde par rapport à la couche de matériau viscoélastique (15a, 39) qui lui est associée, et vient recouvrir partiellement la plaque de contrainte (19a, 43) d'au moins un autre ensemble (17a, 38) à laquelle elle est articulée autour d'un axe (22, 44) de rotation perpendiculaire à ces deux plaques. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend trois ensembles amortisseur dont l'un (14b) comporte une plaque de contrainte (16b) dont le débord est articulé sur les plaques de contraintes des deux autres ensembles (17b), ces deux autres ensembles étant disposés symétriquement relativement au premier. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les plaques de contraintes (32, 33) de deux ensembles amortisseur (24, 25) sont reliées par l'intermédiaire de la plaque de contrainte (27) d'un troisième ensemble amortisseur (23), les deux premiers ensembles amortisseur (24, 25) étant disposés respectivement en avant et en arrière du troisième ensemble (23), et étant articulés sur la plaque de contrainte (27) de ce troisième ensemble en deux points (34, 35) disposés symétriquement par rapport à l'axe de rotation de celle-ci. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux premiers ensembles amortisseur (24, 25) possèdent les mêmes caractéristiques de forme et de structure. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que chacun des deux premiers ensembles amortisseur (24, 25) possède une largeur plus importante à son extrémité libre qu'à son extrémité articulée sur la plaque de contrainte (27) du troisième ensemble 123). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque de contrainte (32, 33) de chacun des deux premiers ensembles amortisseur (24, 25) augmente depuis son extrémité libre vers son extrémité articulée sur la troisième plaque de contrainte (27). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que chaque articulation d'une plaque de contrainte (16a, 19a ; 27, 32, 33) est constituée par un axe réel. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que chaque articulation (16a, 19a, 27, 32, 33) d'une plaque de contrainte sur une autre est constituée par un collage, tel qu'un collage souple ou à l'aide d'un matériau visco-élastique.