Brevet FR2775424A1 — publié le 19990903

CHAUSSURE DE CYCLISME EOUIPEE D'UNE CALE DE VERROUILLAGE AUTOMATIOUE SUR UNE PEDALE La présente invention concerne une chaussure de cyclisme du type comportant une cale de verrouillage destinée à coopérer avec une pédale adaptée d'une bicyclette. Le verrouillage de la cale sur la pédale s'effectue de manière automatique de manière connue en soi. Généralement, cette cale est rapportée sur la semelle de manière amovible par l'intermédiaire d'un insert rigide, réglable en position, intégré à ladite semelle, insert sur lequel est montée ladite cale par des moyens de fixation. La demande de brevet français n" 2620 002 décrit une cale de ce type destinée à une chaussure dans la semelle de laquelle est logé un insert sur lequel est vissée la cale destinée à coopérer avec la pédale. Cette demande décrit un dispositif nécessitant de réaliser une réservation ou évidement dans la semelle destiné au logement de l'insert et de la cale, ayant pour conséquence de devoir envisager, comme indiqué dans cette demande, une épaisseur de semelle supérieure à celle des chaussures cyclistes usuelles. Ceci présente l'inconvénient également d'éloigner le pied du cycliste par rapport à la pédale, ce qui diminue la sensibilité et le rendement de l'effort exercé sur la pédale. De plus, l'épaisseur renforcée de la semelle entraîne nécessairement un surcroît de poids de celle. Il est également connu par la demande de brevet français n" 2405 037 une chaussure dont la semelle est moulée sur une âme métallique préalablement découpée et formée. L'insert sur lequel se visse la cale, est disposé dans un renfoncement de ladite âme métallique. Ceci présente également l'inconvénient d'éloigner l'insert, d'où la cale, du pied du cycliste, comme évoqué précédemment, avec les conséquences qui s'ensuivent, car la semelle reste très épaisse et l'insert est positionné très bas dans celle-ci. De plus, selon ce dispositif, il est nécessaire de boucher les lumières de l'insert destiné à la fixation de la cale, au cours de l'opération d'injection de la semelle, afin de ne pas risquer leur bouchage. En fait, le problème à résoudre par rapport aux dispositifs connus en la matière réside dans le fait de rechercher une disposition de l'insert destiné à la fixation de la cale qui soit toujours le plus près possible du pied de l'utilisateur afin d'optimiser le rendement. Il est également recherché l'optimisation du rapport poids/rigidité, c'est-à-dire la recherche d'une semelle présentant une rigidité maximum pour une épaisseur et un poids minimum. La présente invention a pour objet d'apporter une solution aux problèmes posés ci-avant et concerne à cet effet une chaussure de cyclisme du type comportant une tige, une semelle et une cale de verrouillage destinée à coopérer avec une pédale adaptée d'une bicyclette et rapportée sur la semelle de manière amovible par l'intermédiaire d'un insert rigide réglable en position, intégré à ladite semelle et sur lequel insert se monte ladite cale par des moyens de fixation, caractérisée en ce que l'insert destiné à la fixation de la cale est intégré à la semelle par l'intermédiaire d'une plaque de renfort de la semelle qu'il traverse et qui est fixée sur la surface interne de celle-ci, pour constituer un sous-ensemble sur lequel est rapportée fixement une première de montage après interposition d'un rebord périphérique de la tige de la chaussure, dont l'épaisseur définit un volume de prise de montage, à l'intérieur duquel est logé l'insert d'épaisseur sensiblement correspondante, de manière à se trouver le plus près possible du pied d'un cycliste en vue d'optimiser le rendement de son effort sur une pédale. De cette manière, selon l'invention, l'insert destiné à la fixation de la cale se trouve immédiatement derrière la première de montage, donc, à celle-ci près, quasiment en contact avec le pied et la zone d'articulation métatarsophalangienne du cycliste. En fait, l'insert, et de ce fait l'axe de la pédale, ne saurait être disposé plus près du pied du cycliste, ce qui réduit les couples parasites et par suite permet d'augmenter le rendement de l'effort exercé sur la pédale de façon maximum. De plus, l'avantage de la solution réside dans le fait que l'épaisseur de la semelle peut être réduite au maximum puisque sa rigidité est obtenue par la présence de la plaque de renfort qui n'est pas surmoulée mais fixée sur celle-ci, ce qui évite les surépaisseurs nécessaires quand cette plaque de renfort est au contraire noyée, comme connu dans l'art antérieur. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une chaussure de cyclisme selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan d'une plaque de renfort conforme à celle rentrant dans la composition de la chaussure selon la figure 1. La chaussure de cyclisme 1 globalement désignée sur la figure 1, est constituée de manière connue par une semelle 2 surmontée d'une tige 3 et sur la face inférieure de laquelle est montée une cale de verrouillage 4, destinée à coopérer avec une pédale adaptée (non représentée) d'une bicyclette. Cette cale 4 est rapportée sur la semelle 2 de manière amovible, par l'intermédiaire d'un insert rigide 5, réglable en position, et intégré à ladite semelle 2, insert 5 sur lequel est montée ladite cale 4 grâce à des moyens de fixation 6. Ainsi que cela sera expliqué plus loin, l'insert 5 est constitué par une plaque 5a de forme sensiblement rectangulaire munie de deux canons filetés 13 s'étendant à partir de ladite plaque 5a. La chaussure de cyclisme 1 est montée de façon traditionnelle, c'est-à-dire que la tige 2 est montée sur une forme (non représentée sur le dessin) à l'aide d'une première de montage 8, et que l'ensemble est ensuite collé sur la semelle 2. La pédale de la bicyclette n'a pas été représentée et la cale 4 n'a été représentée que schématiquement car connues en soi. La semelle 2 est munie sur sa face supérieure d'une plaque de renfort 7 s'étendant sur la majeure partie de ladite semelle 2 et fixée, par exemple par collage, sur ladite semelle 2, et l'insert 5 destiné à la fixation de la cale 4 est intégré à la semelle 2 par l'intermédiaire de ladite plaque de renfort 7 de la semelle 2 qu'il traverse par ses canons filetés 13, sa partie supérieure en forme de plaque 5a restant appliquée contre la face supérieure de la semelle 2. Lors du montage, ce sous-ensemble constitué de la semelle 2, le renfort 7 et l'insert 5, est collé sur l'ensemble tige 3/première de montage 8, avec interposition d'un rebord périphérique 3a de la tige 3 de la chaussure 1 collé sur cette même première de montage 8, et appelé "prise de montage". L'épaisseur "e" du rebord périphérique 3a définit avec la première de montage 8 et la semelle 2 un volume 9 dit de prise de montage à l'intérieur duquel est logée, dans la zone d'articulation métatarsophanlangienne la partie supérieure 5a de l'insert 5 qui présente une épaisseur sensiblement correspondante à l'épaisseur "e" du volume de prise de montage 9. De ce fait, l'insert, et par conséquent la cale 4 qui est fixée dessus, se trouve le plus près possible du pied du cycliste, ce qui permet de supprimer les couples parasites et d'optimiser le rendement des efforts sur la pédale. De préférence, la semelle 2 est munie dans sa zone centrale d'une grand évidement 2a et ne présente en fait qu'une bordure périphérique 2b, comportant des patins de marche ou crampons, selon le cas, et la plaque de renfort 7 est en partie apparente sous la semelle 2 à travers l'évidement 2a, au moins dans la zone des métatarses, dans laquelle s'effectue le calage sur une pédale. Cette construction a pour avantage d'assurer un meilleur glissement lors du chaussage de la pédale par rapport aux semelles plastiques traditionnelles, lorsque le renfort 7 est métallique puisque c'est sur celui-ci que va s'effectuer le glissement lors du chaussage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque de renfort 7 de la semelle 2 comporte localement, dans des zones prédéterminées, des éléments de rigidification 10, de manière à réaliser ladite plaque 7 à partir d'un matériau de faible épaisseur et donc de faible poids pour une rigidité équivalente. Comme le montre la figure 3, ces éléments de rigidification 10 sont constitués tout d'abord par une nervure s'étendant longitudinalement dans une zone centrale de la plaque de renfort 7 allant sensiblement de l'extrémité arrière de la voûte plantaire jusqu'au bout de la semelle 2. Comme le montre la figure 1, cette nervure 10 constituant un premier élément de rigidification est obtenue par déformation localisée du plan de référence P de la plaque de renfort 7, définie par un bossage longitudinal dirigé vers le bas, par rapport au plan de la chaussure 2. Selon un exemple de réalisation, le bossage longitudinal formant la nervure 10 de la plaque de renfort 7 est obtenu par emboutissage d'un flan métallique constituant celle-ci. Dans ce cas, il sera préféré un alliage d'aluminium à hautes performances qui est un matériau ayant l'avantage d'être léger et inoxydable, et de présenter un bon vieillissement. L'utilisation d'un renfort 7 en alliage d'aluminium présente également l'avantage, par rapport aux semelles plastiques traditionnelles, de réduire le bottage de la terre, c'est-à-dire l'accumulation de la terre contre la semelle, notamment dans une utilisation vélo tout terrain et est donc particulièrement avantageuse. Selon une variante de réalisation possible, la nervure longitudinale 10 de la plaque de renfort 7 est obtenue au cours d'une même opération de moulage d'une matière plastique constituant celle-ci. Dans ce dernier cas, la matière pourra être chargée de fibres de renfort. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bossage longitudinal ou nervure de rigidification 10 de la plaque de renfort, dirigé vers le bas, est localement contre-déformé vers le haut dans la zone des métatarses où se loge l'insert 5 destiné à la fixation de la cale 4, pour constituer un bossage plan 11 retrouvant sensiblement le plan de référence P de la plaque d'origine 7, et qui est traversé par les deux lumières longitudinales 12 disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la semelle, de manière à permettre, d'une part, à l'insert 5 d'être logé dans le volume libre 9 d'épaisseur libre "e" définie par la prise de montage 3a et le plus près possible de la première de montage 8, et d'autre part, à deux canons filetés 13 qui en sont issus, de traverser les lumières 12 pratiquées dans le bossage plan 11 de la plaque de renfort 7, en vue de la fixation de la cale 4 par des vis 6, après réglage en position de ladite cale dans lesdites lumières longitudinales 12. Préférentiellement, la contre-déformation constituant le bossage plan 11 est obtenue par un double emboutissage réalisé autour de chacune des lumières longitudinales 12 afin d'en accroître la rigidité. On notera que la planéité du bossage 11 sur lequel peut être déplacé l'insert 5, en vue du réglage de la position de la cale 4, est particulièrement intéressante puisqu'elle permet d'effectuer un tel réglage tout en conservant constante la hauteur de ladite cale par rapport à la semelle, ou en d'autres termes, tout en conservant constante la différence de hauteur entre ladite cale 4 et l'appui talon, ce qui n'est pas le cas dans les semelles connues où toute variation de position de la cale en direction longitudinale induit une variation de position en hauteur de celle-ci, liée à la courbure de la semelle au niveau de la zone de fixation de ladite cale. Par ailleurs, la plaque de renfort 7 comporte, dans des zones prédéterminées, des inserts 15 emmanchés à force dans celle-ci et se prolongeant à travers la semelle par des canons filetés 16 destinés à la fixation de crampons (non représentés). On notera également que l'utilisation d'un renfort métallique 7 est intéressante pour l'effet ressort qu'il peut procurer, qui améliore le rendement et les sensations du cycliste. La présente invention est bien entendu destinée à toute application de bicyclette, et notamment application vélo de route, de ville, de tout terrain,...etc. Elle est également applicable à toute chaussure dans laquelle des problèmes similaires ou équivalents doivent être résolus. REVENDICATIONS 1. Chaussure de cyclisme du type comportant une tige (3), une première de montage (8), une semelle (2) et une cale de verrouillage (4) qui est destinée à coopérer avec une pédale adaptée d'une bicyclette et qui est rapportée sur la semelle (2) de manière amovible par l'intermédiaire d'un insert rigide (5) réglable en position, intégré à ladite semelle (2) et sur lequel insert (5) se monte ladite cale (4) par des moyens de fixation (6), caractérisée en ce que l'insert (5) destiné à la fixation de la cale (4) est intégré à la semelle (2) par l'intermédiaire d'une plaque de renfort (7) de la semelle (2) qu'il traverse et qui est fixée sur la surface supérieure de celle-ci, pour constituer un sous-ensemble fixé sur la première de montage (8) après interposition d'un rebord périphérique (3a) de la tige (3) de la chaussure (1), dont l'épaisseur (e) définit un volume (9) de prise de montage, à l'intérieur duquel est logé l'insert (5). 2. Chaussure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de renfort (7) de la semelle (2) comporte localement, dans des zones prédéterminées, des éléments de rigidification (10, 11). 3. Chaussure selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments de rigidification (10) comportent une nervure (10) s'étendant longitudinalement dans une zone centrale de la plaque de renfort (7) allant sensiblement de la voûte plantaire jusqu'au bout de la semelle (2). 4. Chaussure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la nervure constituant l'élément de rigidification (10) est obtenue par déformation localisée du plan de référence (P) de la plaque de renfort (7), définissant un bossage longitudinal dirigé vers le bas, par rapport au plan de la chaussure (2). 5. Chaussure selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bossage longitudinal (10) de la plaque de renfort (7) est obtenu par emboutissage d'un flanc métallique constituant celle-ci. 6. Chaussure selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bossage longitudinal (10) de la plaque de renfort (7) est obtenu au cours d'une même opération de moulage d'une matière plastique constituant celle-ci. 7. Chaussure selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le bossage longitudinal de rigidification (10) de la plaque de renfort (7), dirigé vers le bas, est localement contre-déformé vers le haut, pour constituer un bossage plan (11) retrouvant sensiblement le plan de référence (P) de la plaque d'origine (7) et qui est traversé par deux lumières longitudinales (12), de manière à permettre, d'une part, à l'insert (5) d'être logé dans l'épaisseur libre (e) définie par la prise de montage (9), et d'autre part, à deux canons filetés (13) qui en sont issus, de traverser les lumières (12) pratiquées dans le bossage plan (11) de la plaque de renfort (7), en vue de la fixation de la cale (4) par des vis (6). 8. Chaussure selon la revendication 7, caractérisée en ce que la contredéformation constituant le bossage plan (11) est obtenue par un double emboutissage réalisé autour de chacune des lumières longitudinales (12). 9. Chaussure selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la plaque de renfort (7) comporte, dans des zones prédéterminées, des inserts (15) emmanchés à force dans celle-ci et se prolongeant à travers la semelle par des canons filetés (16) destinés à la fixation de crampons. 10. Chaussure selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'insert (5) est fixé dans la zone des métatarses.