Brevet FR2819693A1 — publié le 20020726

La présente invention concerne un élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs pour semelle de chaussures de sports applicable notamment comme crampon. Dans le cas des crampons de chaussures de football notamment, ceux ci sont traditionnellement rigides, et n'éliminent pas les chocs. Ces modes de réalisation connus comportent un inconvénient, à savoir que les chocs à répétition conduisent dans la pratique, très souvent à des blessures articulaires, et musculaires. Cependant, le brevet WO 97 15 206 décrit un crampon comportant une cavité à l'opposé de sa surface d'usure pour absorber des changements de volume dus aux chocs, mais avec une course limitée et une partie en contact avec le sol formée en matériau amortisseur qui va s'user rapidement. D'une manière générale, les semelles avec moyens amortisseurs des chaussures de sports existantes ne sont pas toujours efficaces et n'absorbent que très peu les chocs. Les qualités qui caractérisent ce nouveau système sont l'élasticité et l'amortissement. L'élasticité permet d'absorber l'énergie, l'amortissement permet de disperser l'énergie absorbée. L'élément d'appui amortisseur conforme à l'invention apporte les avantages des différentes solutions connues, sans en présenter les inconvénients, et est de plus applicable à divers types de chaussures utilisables dans des sports tels que football, rugby, basket, course à pied, patin à roulettes en ligne ( ROLLER ). L'innovation dans la solution proposée par rapport à celles déjà connues, c'est la capacité d'amortissement et d'élasticité qui agissent simultanément empêchant ainsi aux vibrations consécutives au choc du pas au sol, de s'infiltrer le long de la charpente osseuse, synergie néfaste qui se diffuse dans tout le corps, produisant ainsi des microtraumatismes perpétuels et imperceptibles qui favorisent souvent : tendinites, fractures de fatigue, sans épargner les articulations, ligaments, masses musculaires. Le système conformément à l'invention a pour objet un élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs pour semelle de chaussures de sports qui comprend une tête présentant intérieurement et axialement un perçage borgne définissant un alésage formant jupe dans lequel est introduit un piston formant corps de fixation à une embase avec interposition entre eux d'un moyen de blocage en rotation et de limitation de la course de coulissement, et qui est muni extérieurement d'un bloc amortisseur qui vient par sa face avant en appui avant sur un épaulement extérieur de la tête et en appui arrière sur la semelle de la chaussure périphériquement au corps formant piston de sorte que la dite tête coulissante est en appui compressif sur le dît bloc amortisseur en phase d'utilisation en appui. Selon des modes particuliers de réalisation : - le moyen de blocage en rotation et de limitation de la course de coulissement entre piston et la jupe de la tête est constitué d'une goupille solidaire de la jupe de la dite tête, se déplaçant à l'intérieur d'une lumière oblongue qui est réalisée transversalement dans le piston. - le bloc amortisseur présente un profil extérieur tronconique à surface droite ou convexe s'élargissant vers la base qui améliore la capacité d'amortissement. - le bloc amortisseur présente sur sa face avant un décrochement extérieur de sorte à définir un épaulement annulaire en forme de bague destiné à être reçu dans une gorge permettant son emboîtement. - l'épaulement arrière de la tête ménagé dans la gorge pouvant être aussi prévu pour permettre un emboîtement entièrement de la face avant plane du bloc amortisseur de sorte à éviter dans les deux cas tout risque de déboîtement. - une gorge circulaire est réalisée sur la base'du cône du bloc amortisseur, améliorant de façon complémentaire la capacité d'amortissement et facilitant l'éjection de corps étrangers qui se logent sur celle-ci lors d'un mouvement de compression dans une phase d'appui. - une rondelle de fixation est logée dans un lamage prévu sur la face arrière du bloc amortisseur pour maintenir le dit bloc amortisseur en appui élastique sur l'épaulement de la tête. - la jupe est pourvue d'un bord arrière disposé à une distance telle que dans la position enfoncée de la tête en combinaison avec la compression maximum du bloc amortisseur, un jeu reste ménagé entre d'une part le bord arrière de la jupe, et la rondelle de fixation, et d'autre part entre le fond de l'alésage de la tête et la face du piston dans lequel est interposé ou non un ressort de compression. - la jupe est pourvue d'un bord arrière formant butée d'appui sur la rondelle de fixation en fin de course de coulissement, de façon telle que dans cette position enfoncée de la tête, un jeu reste ménagé entre le fond de l'alésage de la tête et la face du piston, espace dans lequel est interposé ou non un ressort de compression complémentaire. - le piston peut-être relié à la semelle par une tige filetée et la rondelle de fixation peut-être pourvue d'un taraudage central de fixation sur la tête filetée et de deux perçages latéraux pour son serrage par une clef à ergots. - le corps de la tête est de préférence tronconique et sa face d'extrémité d'appui au sol est de préférence convexe lorsque l'élément d'appui est appliqué à la réalisation d'un crampon. - de préférence, dans ce cas les éléments du crampon sont réalisés en matière plastique et le bloc amortisseur est réalisé en caoutchouc et la tête présente en creux une empreinte telle que par exemple une fente pour permettre le vissage du système sur la semelle. - lorsque l'élément d'appui est appliqué à des chaussures équipées de roulettes en ligne, une pluralité d'éléments d'appui sont disposés en ligne sous la semelle et chaque élément d'appui forme ou est relié à une platine ou chape de support individuel d'une roulette, des moyens étant prévus au montage pour permettre le maintien permanent en position parallèle des axes des roulettes, interposés entre la semelle et chaque élément. - lorsque l'élément d'appui est appliqué à des chaussures de course à pied ou de basket, la semelle de contact avec le sol est formée en au moins deux surfaces en matière souple solidaires, sur leur face opposée à la surface en contact avec le sol, de la tête, de préférence prévue hémisphérique, d'une pluralité d'éléments d'appui ponctuels amortisseurs fixés à la semelle principale en étant répartis à l'intérieur du périmètre défini par les au moins deux surfaces de semelle en contact avec le sol, ces dernières constituant alors des ensembles espacés de la semelle de la chaussure qui présente elle une semi rigidité. - de préférence, dans ce cas la périphérie des au moins deux éléments de semelle montés sur les éléments d'appui amortisseurs, est reliée à la semelle supérieure au moyen d'une jupe périphérique formant soufflet, de préférence translucide, et en outre sont alors prévus des moyens d'aération, entre l'espace intérieur ainsi défini, et l'extérieur, permettant des transferts d'air lors des phases de compression et de détente. Les dessins annexés figures 1 à 15 illustrent l'invention selon deux variantes, appliquée à la réalisation de crampons de chaussures de sports : - les figures 1 et 9 : représentent en coupe la tête. - les figures 2 et 10 : représentent en coupe le piston support. - les figures 3 et 11 : représentent en coupe le piston dans la tête. - les figures 4 et 12 : représentent en coupe le bloc amortisseur. - les figures 5 et 13 : représentent en coupe le bloc amortisseur en appui sur l'épaulement de la tête. - les figures 6 et 14 : représentent en coupe le crampon en position repos avec ressort complémentaire. - la figure 7 : représente en coupe le crampon en action, comprimé avec ressort complémentaire. - les figures 8 et 15 : représentent en coupe le crampon comprimé, dans le cas où il est réalisé sans interposition de ressort entre la tête et le piston. - la figure 16 : représente une troisième variante vue en éclatée appliquée à la réalisation de crampons. - la figure 17 : représente le dispositif vu en coupe verticale et transversale appliqué au support individuel d'au moins une roulette de patin à roulette en ligne, et la figure 18 représente une vue de côté de l'ensemble ainsi réalisé. - les figures 19 et 20 : représentent enfin l'application des éléments d'appui à des chaussures de sports de type basket, ou chaussures de course à pieds respectivement en vue de côté partiellement coupée, et en vue de dessous où sont représentés les éléments indépendants de semelle respectivement avant, intermédiaire, et arrière, et où figurent les emplacements des éléments d'appui ponctuels amortisseurs sur lesquels les dits éléments de semelle sont montés. En référence à la figure 1 et à la figure 3, où l'élément d'appui est appliqué à la réalisation d'un crampon, ce crampon comporte une tête (1) qui présente une surface d'usure sur sa base (2), un épaulement d'appui (3), une jupe (6) comportant deux perçages transversaux (7) dans lesquels est insérée une goupille (8). Elle est munie en outre intérieurement et axialement d'un alésage non débouchant (4) qui reçoit un piston (5). Pour un assemblage sûr et éprouvé, selon la figure 2, il s'est avéré opportun que l'élément d'appui amortisseur comporte un piston (5) muni, d'un alésage non débouchant (9) sur sa face avant dans lequel prend appui un ressort (10), et d'une lumière oblongue transversale (11) dans laquelle est insérée une goupille (8) de sorte à permettre la limitation du coulissement et le blocage en rotation entre le piston (5) et la tête (1). Dans ce système, le piston (5) est en fait fixe, car solidaire de la semelle, et c'est la tête (1) qui coulisse sur le piston (5) avec interposition extérieure entre eux d'un bloc amortisseur (15). Le piston (5) comporte aussi une surface d'embase (12) servant d'appui à une rondelle de fixation (13), et une partie filetée (14) à son extrémité libre, sur laquelle se visse la rondelle de fixation (13) en appui contre la surface d'embase (12). La partie filetée (14) du piston (5) se visse dans la semelle de la chaussure, de préférence dans un insert taraudé noyé dans celle-ci, et bloque ainsi le piston (5) dans la semelle, de sorte à ce que la tête (1) du crampon coulisse sur le piston (5). Dans une forme de réalisation particulièrement appréciée, selon les figures 4 et 5, le bloc amortisseur (15) interposé entre la tête (1) et le piston (5) comporte, un corps tronconique (16) évidé pour recevoir la jupe arrière (6) de la tête (1), et pourvu à sa base d'une partie évidée arrière de type lamage (17) recevant la rondelle de fixation (13), de plus une gorge circulaire (18) est réalisée extérieurement près de la base du cône ce qui améliore la capacité d'amortissement. Son corps tronconique (16) est ajusté sur la jupe (6) et est en appui sur un épaulement extérieur (3) de la face arrière de la tête (1). La rondelle de fixation (13) servant de surface d'appui à l'embase (12) du piston (5) comporte un taraudage central (19) pour être vissée sur la partie filetée (14) du piston (5) et aussi deux perçages latéraux (20) servant à la bloquer, sur la surface d'embase (12) du piston (5) à l'aide d'une clef à ergots, et à pré-comprimer le bloc amortisseur (15). La dureté du caoutchouc constituant le bloc amortisseur ainsi que la présence ou non du ressort (10) complémentaire et sa raideur sont sélectionnés en fonction du poids de l'utilisateur, de sorte que le bord arrière de la jupe (6) ne vienne pas buter sur la rondelle (13), et le fond de l'alésage de la tête (1) et le face avant du piston (5). La présente invention est destinée aux chaussures de sports, et permet d'obtenir une course d'amortissement longue avec une usure limitée du fait d'une part, de la qualité du guidage coulissant de la tête sur le piston sans rotation possible, et d'autre part de l'étanchéité assurée par le montage serré du bloc amortisseur sur la tête et sur la semelle, s'opposant à l'infiltration de tout corps étranger. Dans une forme de réalisation particulièrement appréciée, le bloc amortisseur (15), comprend un corps tronconique (16) évidé, avec une gorge circulaire (18) sur sa base améliorant sa capacité d'amortissement, et un lamage (17) est réalisé sur sa surface arrière, dans lequel vient se loger la rondelle de fixation (13). Lorsqu'il est appliqué à la réalisation selon figure 1 à 7 d'un crampon l'élément d'appui amortisseur comporte une tête (1) présentant sur sa base une surface d'usure (2), un épaulement arrière d'appui (3) à un bloc amortisseur (15), un alésage non débouchant (4) qui reçoit un piston (5). Dans la jupe (6) de tête (1) sont réalisés deux perçages transversaux (7) dans lesquels est insérée une goupille (8). Le piston (5) peut présenter sur sa face avant un alésage non débouchant (9) très peu profond à la manière d'un lamage, dans lequel est positionné un ressort (10), interposé entre cette face avant et le fond de l'alésage non débouchant (4) de la tête (1). Le piston (5) comporte en outre une lumière oblongue transversale (11), qui reçoit la goupille (8) permettant la limitation du coulissement et le blocage de la rotation entre piston (5) et tête (1). La surface d'embase (12) du piston (5) sert d'appui à une rondelle de fixation (13) du bloc amortisseur périphériquement sur le piston support (5). La figure 8 représente une variante sans alésage (9) sur le piston (5) et sans interposition de ressort (10) entre celui-ci et la tête (1). Les figures 9 à 15 représentent des vues correspondantes respectivement aux figures 1 à 8 d'une variante dans laquelle la tête (1) comporte en outre sur sa face avant une empreinte de serrage par un outil de type tournevis, ici illustrée sous forme de fente (22) et sur son épaulement (3) une gorge (21) réalisée au droit de la jupe (6) dans laquelle vient se loger par emboîtement une partie saillante (23) réalisée sur le pourtour central de la face avant du bloc amortisseur (15) de façon à éviter le déboîtement de la tête (1) par rapport au bloc amortisseur (15). On constate par ailleurs également sur ces figures que le lamage (9) réalisé sur la tête du piston (5) recevant le ressort (10) est supprimé dans le but d'augmenter la course de coulissement de la tête (1) sur le piston (5). Par contre le ressort hélicoïdal (10) ici présent, peut prendre alors une forme droite de plus grand diamètre en une forme tronconique élargie à sa base pour assurer un bon positionnement. La figure 16 représente une variante en éclaté correspondant au mode de réalisation de la figure 5 dans lequel le bloc amortisseur (15) présente une face avant droite reçue entièrement dans une gorge (21) de l'épaulement arrière (3) de la tête (1) présentant éventuellement sur le flanc extérieur de la dite gorge une conicité ouverte vers l'extérieur facilitant l'emboîtement de la face avant du bloc amortisseur (15). En référence aux figures 17 et 18, illustrant l'application de l'élément d'appui ponctuel indirect au sol supportant dans ce cas au moins une roulette, à des chaussures équipées de roulettes en ligne, la tête (1) est soit prolongée ou rendue solidaire d'une platine ou chape (A) qui supporte par un axe (B) une roulette (C). Dans le cas illustré chaque élément supporte une roulette individuelle permettant aux roulettes de suivre individuellement et élastiquement le profil de la surface sur laquelle elles se déplacent tout en restant toujours en ligne, les axes (B) restant parallèles entre eux du fait de la présence de la goupille (8) au niveau de chaque élément d'appui et de moyens de maintien en position parallèle prévus au niveau de la semelle, non illustrés, par exemple sous forme d'une rainure longitudinale sous la semelle, et de chants plats réalisés sur la base des pistons, présentant une largeur correspondante, permettant un emboîtement dans la rainure, garantissant alors un positionnement en ligne des roulettes. Le blocage étant alors obtenu par l'apport d'écrou sur les vis, par le haut, préalablement au montage de la tige de la chaussure. Les figures 19 et 20 illustrent l'application des éléments d'appui amortisseurs de chocs à des chaussures de sports du type basket ou course à pied, dans ce cas sous la semelle (G) prévue semi rigide de la chaussure sont répartis un certain nombre d'éléments d'appui dont les têtes dans ce cas prévues de préférence hémisphériques, pour mieux épouser la déformation de la semelle lors de l'impact, sont noyées dans des logements (H) prévus en partie supérieure d'éléments de semelle indépendants, par exemple couvrant la partie avant (D) correspondant à la plante des pieds, couvrant la zone correspondant au talon (F), et enfin (E) correspondant à la zone intermédiaire. Par exemple, la partie de semelle avant (D) est supportée de façon espacée de la semelle (G) de la chaussure par quatre éléments d'appui ponctuels amortisseurs de taille standard répartis aux quatre angles et par un élément d'appui de plus grande taille en zone centrale. La partie de semelle arrière (F) est elle supportée par exemple en partie arrière par deux éléments d'appui ponctuels amortisseurs de taille standard disposés de par et d'autre, et par un élément avant de plus grande taille, donnant une disposition triangulaire pointe en avant à l'ensemble. De même la zone de semelle intermédiaire (E) peut-être supportée par deux éléments d'appui ponctuels amortisseurs disposés latéralement de taille standard. Ces éléments de semelle, espacés de la semelle proprement dite (G) de la chaussure, permettent de procurer des qualités d'amortissement sur une course importante correspondant au maximum à l'espace existant entre ces éléments de semelle, et la semelle elle-même, définie au moins par la course d'enfoncement élastique des éléments d'appui ponctuels amortisseurs. En complément on peut prévoir latéralement une jupe périphérique de préférence réalisée de façon translucide pour son utilisation sur tous terrains, apportant en même temps un rôle esthétique, formant soufflet reliant la bordure des au moins deux éléments de semelle à la semelle semi rigide supérieure, de sorte à éviter la pénétration de corps étrangers dans cette zone. Seuls des moyens permettant le transfert d'air en phase de compression et de détente, étant prévus entre les chambres intérieures ainsi définies et l'extérieur. D'une manière générale, les blocs amortisseurs seront repérés par des couleurs différentes, affectées chacune à une fourchette de poids d'utilisation ; par exemple, cinq coloris affectés à cinq fourchettes de poids, offrant ainsi un amorti précis et sur mesure, évitant tout risque de mise en butée mécanique. Le système est suffisamment dimensionné pour assurer une impérative stabilité, afin de mieux neutraliser la violence des chocs occasionnés par l'interaction Pied/Chaussure/Terrain. REVENDICATIONS 1) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs pour semelle de chaussures de sports caractérisé en ce qu'il comporte une tête (1) présentant intérieurement et axialement un perçage borgne (4) définissant un alésage formant jupe (6) dans lequel est introduit un piston (5) formant corps de fixation à une embase avec interposition entre eux d'un moyen de blocage en rotation et de la limitation de la course de coulissement, en ce qu'un bloc amortisseur (15) vient par sa face avant en appui avant sur un épaulement extérieur (3) de la tête (1) et en appui arrière sur la semelle de chaussure, périphériquement au corps formant piston (5) de sorte que la dite tête coulissante (1) est en appui compressif sur le dit bloc amortisseur (15) en phase d'utilisation en appui. 2) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de blocage en rotation et de limitation de la course de coulissement entre piston (5) et la jupe de la tête (1) est constitué d'une goupille (8) solidaire de la jupe de la dite tête (1), se déplaçant à l'intérieur d'une lumière oblongue (11) qui est réalisée transversalement dans le piston (5). 3) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bloc amortisseur (15) présente un profil extérieur tronconique (16) à surface droite ou convexe s'élargissant vers la base qui améliore sa capacité d'amortissement. 4) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 3 caractérisé en ce que le bloc amortisseur (15) présente sur sa face avant un décrochement extérieur de sorte à définir un épaulement annulaire (23) en forme de bague. 5) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que l'épaulement extérieur arrière de la tête (1) présente une gorge destinée à recevoir par emboîtement entièrement la face avant plane du bloc amortisseur (15) ou la partie épaulement annulaire de celui-ci de sorte à éviter tout risque de déboîtement. 6) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 3 ou 4 ou 5 caractérisé en ce qu'une gorge circulaire (18) est réalisée sur la base du cône du bloc amortisseur (15), améliorant de façon complémentaire la capacité d'amortissement et facilitant l'éjection de corps étrangers qui se logent sur celle-ci, lors de la phase de compression. 7) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon l'une des revendications 1,3, 4,5 caractérisé en ce qu'une rondelle de fixation (13) est logée dans un lamage (17) prévue sur la face arrière du bloc amortisseur (15) pour maintenir le dit bloc amortisseur (15) en appui élastique sur l'épaulement (3) de la tête (1). 8) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ce que la jupe (6) est pourvue d'un bord arrière disposé à une distance telle que dans la position enfoncée de la tête (1) en combinaison avec la compression maximum du bloc amortisseur (15), un jeu reste ménagé entre d'une part le bord arrière de la jupe (6), et la rondelle de fixation (13), et d'autre part entre le fond de l'alésage (4) de la tête (1) et la face du piston (5) dans lequel est interposé ou non un ressort (10) de compression. 9) Elément d'appui ponctuel direct ou indirect au sor amortisseur de chocs selon les revendications 1, 7 et 8 caractérisé en ce que le piston (5) est relié à la semelle par une tige filetée (14) et en ce que la rondelle de fixation (13) est pourvue d'un taraudage central (19) de fixation sur la tête filetée (14) et de deux perçages latéraux (20) pour son serrage par une clef à ergots. 10) Application de l'élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes à la réalisation d'un crampon amortisseur de chaussures de sports caractérisée en ce que le corps de la tête (1) est tronconique et sa face d'extrémité d'appui au sol est convexe. 11) Application de l'élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 10 caractérisée en ce que les éléments du crampon sont réalisés en matière plastique et en ce que le bloc amortisseur (15) est réalisé en caoutchouc et en ce que la tête (1) présente en creux une empreinte telle que par exemple une fente pour permettre le vissage du système sur la semelle. 12) Application de l'élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 aux chaussures équipées de roulettes en ligne caractérisée en ce que la chaussure comporte une pluralité d'éléments d'appui disposés en ligne et en ce que la tête de chaque élément d'appui forme ou est reliée à une platine ou chape de support individuel d'une roulette et en ce que sont prévus au niveau de chaque élément d'appui interposé entre le dit élément et la semelle, des moyens de maintien permanent en position parallèle des axes des roulettes. 13) Application de l'élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon l'une quelconque des revendications de 1 à 9 à une semelle de chaussure de basket ou de course à pied caractérisée en ce que la semelle de contact avec le sol est formée en au moins deux surfaces (D), (F), (E) en matière souple solidaires, sur leur face opposée à la surface en contact avec le sol, de la tête prévue de préférence de forme hémisphérique, d'une pluralité d'éléments d'appui ponctuels amortisseurs répartis à l'intérieur du périmètre défini par les au moins deux surfaces (D), (F), (E) de semelle en contact avec le sol constituant alors des ensembles espacés verticalement de la semelle (G) supérieure de la chaussure présentant elle, une semi rigidité. 14) Application de l'élément d'appui ponctuel direct ou indirect au sol amortisseur de chocs selon la revendication 13 caractérisé en ce que la périphérie des au moins deux éléments de semelle montés sur les éléments d'appui amortisseurs est reliée à la semelle supérieure au moyen d'une jupe périphérique formant soufflet de préférence translucide et en ce que sont prévus des moyens d'aération entre l'espace intérieur ainsi défini et l'extérieur, permettant des transferts d'air lors des phases de compression et détente.