Brevet FR2840163A1 — publié le 20031205

CHAUSSON D'ESCALADE COMPORTANT UN INSERT DE RENFORT L' invention se rapporte au domaine des chaussons d' escalade. Les chaussons d'escalade presentent une semelle relativement simple constituee pour l'essentiel d'une semelle externe en materiau tres adherent, generalement a base de caoutchouc. Le document US-5,142,797 decrit un chausson d'escalade dans lequel la semelle comporte une semelle interne et une semelle externe, la semelle interne etant realisee en un materiau relativement rigide. Cette semelle interne presente une cambrure particuliere pour soulager les muscles de la voute plantaire lorsque le grimpeur est en appui par la pointe du chausson. Cette semelle interne relativement rigide vise done a modifier les caracteristiques de flexion de la semelle sur sa longueur. L'invention a pour but de proposer un chausson d'escalade qui presente notamment des caracteristiques ameliorees de resistance en torsion. En effet, tres souvent, le grimpeur est amene a prendre des appuis non pas par le bout du chausson, mais par les bords lateraux de la partie avant de la semelle, du cote interne ou du cote externe, que l'on appelle aussi les carres du chausson. Un tel appui, nettement decale par rapport a l'axe du pied et du chausson, tend done a provoquer une torsion (ou vrillage) du pied et du chausson autour de leur axe longitudinal. Dans ce but, ['invention propose un chausson d'escalade comportant une semelle en materiau adherent, caracterise en ce que le chausson comporte un insert de renfort dont le contour coincide, au moins dans une partie avant de la semelle, avec le contour de la semelle. D'autres caracteristiques et avantages de ['invention appara^tront a la lecture de la description detaillee qui suit, ainsi qu'au vu des dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue schematique en perspective d'un chausson muni d'un insert de 2 5 renfort conformement aux enseignements de ['invention; - la figure 2 illustre, en plan, un premier exemple de realisation d'insert de renfort, - la figure 3 est une vue similaire a celle de la figure 2 illustrant un insert muni d'un orifice central; - la figure 4 illustre un insert qui est de plus pourvu d'un contrefort arriere integre; 3 0 - la figure 5 est une vue partielle en coupe transversale du chausson de la figure 1; - les figures 6 et 7 illustrent en plan deux autres variantes de realisation d'un insert de renfort. On a illustre sur les figures 1 et 5 un chausson d'escalade 10 qui, de maniere connue, est pour l'essentiel compose d'une tige 12, en ['occurrence une tige basse souple, d'une semelle 14 et d'une bande laterale externe de protection 16 qui suit, au moins dans la partie avant du chausson, le bord inferieur de la tige 12. Certains types de chaussons d'escalade vent appeles ballerinas, et ['invention s'applique aussi a ce type de chaussons. La tige 12 est une tige souple, destinee a etre tres ajustee au pied, et elle comporte par exemple un systeme de lacage 18 pour faciliter ['entree du pied dans le chausson 10 et le serrage du chausson sur le pied. La tige 12 est ici une tige basse, qui ne remonte pas au-dessus de la cheville, mais on pourrait mettre en aeuvre ['invention dans le cadre d'un chausson a tige haute. La tige peut etre realisee en tous types de materiaux couples, notamment en cuir ou en tissue. Wile peut aussi etre realisee en un materiau tisse tridimensionnel qui favorisera ['evacuation de la transpiration. La semelle 14 comporte tout d'abord une semelle premiere 20 qui est par exemple assemblee a la tige selon la technique strobe!. Comme on peut le voir sur la figure 5, la semelle premiere 20 est ainsi reliee bord a bord par une couture 22 avec le bord inferieur de la tige 12. Tres souvent, pour un chausson d'escalade, cette semelle premiere 20 vient 1 0 directement au contact du pied de l'utilisateur, ceci pour eviter la multiplication des epaisseurs qui peuvent nuire a la sensibilite de la perception du terrain par le grimpeur. Dans un chausson traditionnel, cette semelle premiere 20 est directement recouverte par une semelle externe 24. La semelle externe est realisee en un materiau a kres fort pourvoir adherent et presentant une b onne souple s se, par exempl e un materi au a base de caoutchouc. C ette semel le externe 2 4 presente generalement une epaisseur de l'ordre de 4 mm, au moins dans la partie avant de la semelle 14. La semelle 14 traditionnelle est done une semelle qui est essentiellement souple. En effet, la nature des materiaux employee, et leur faible epaisseur, font que la semelle n'a que peu de resistance a la deformation face aux efforts qui lui vent imposes. Dans un chausson traditionnel, ce vent done les muscles du pied de l'utilisateur qui encaissent quasi 2 0 integralement les efforts dus aux appuis. Dans les chaussons traditionnels, il arrive que lton trouve, enke la semelle externe et la semelle premiere, des elements de repartition de pression situes soit au centre de la partie avant, soir sur un bord du chausson. Toutefois, ces elements de repartition, localises, presentent des caracteristiques mecaniques tres faibles ayant pour role essentiel de repartir la surpression due par exemple a un appui sur une asperite. Ces elements de repartition de pression ne peuvent, du fait de leurs faibles caracteristiques mecaniques, conferer a la semelle une reelle rigidite globale. Au conkaire, le chausson 10 selon ['invention comporte un insert de renfort 26 de maniere a ma^triser au mieux les deformations de la semelle lors de la mise en appui. Selon un premier mode de realisation de ['invention illustre a la figure 2, ['insert 26 se presente sous la forme d'un element de plaque plan qui presente un contour sensiblement identique a celui de la semelle premiere 20, au moins dans la partie avant de la semelle 14. Dans les exemples de realisation illustres, le renfort 26 s'etend sur toute la longueur de la semelle, c'est-a-dire jusqu'a une zone de talon de la semelle. Cette configuration est particulierement performante car elle permet de repartir au mieux les contraintes de torsion. Cependant, on peut aussi envisager de realiser ['invention avec un insert qui ne s'etend que sur la partie avant de la semelle, a condition d'en suivre le contour. Dans la partie arriere de la semelle 14, le contour de ['insert 26 illustre a la figure 2 peut presenter un contour different de celui de la semelle premiere 20, par exemple en presentant une largeur moindre. Cet insert 26 peut etre realise en differents types de materiaux, a condition qu'ils presentent une rigidite suffisante, c'est-a-dire superieure a celle du materiau de la semelle adherente. Le materiau formant ['insert aura de preference un module d'elasticite (module de Young) superieur a 1 GPa. L'insert pourra ainsi etre realise a ['aide d'une matiere plastique injectee telle que du polyethylene ou du polyurethane rigide. Pour augmenter leurs caracteristiques mecaniques, ces matieres plastiques pourront etre chargees de fibres. L' insert pourra aussi etre realise par exemple par moulage par compression en utilisant une resine thermodurcissable chargee de fibres. Cependant, le meilleur compromis poids/rigidite sera obtenu en utilisant des materiaux composites a hautes performances tels que des nappes de fibres (de preferences tissees) impregnees d'une resine polymere (par exemple une resine polyester ou une resine epoxy). Les nappes de fibres seront de preference des tissue de verre ou de carbone. Differents types de tissage et d'orientations de fibres vent envisageables. De meme le grammage des tissue utilises pourra etre adapte aux performances que l'on souhaite obtenir. Ces materiaux composites a hautes performances (ifs presentent un module d'elasticite de l'ordre de 15 a 120 Gpa) seront plus chers que les materiaux cites precedemment, mais ils permettront d'obtenir un insert plus leger, a caracteristiques mecaniques equivalentes. Par sa geometric, et par la rigidite intrinseque des materiaux qui le composent, ['insert 26 permet d' augmenter de maniere tres importante la tenue du chausson lorsque le grimpeur prend appui sur une surface uniquement par les carres 34 du chausson, ctest-a-dire par les bords lateraux de la partie avant de la semelle. En effet, grace au fait que ['insert de renfort 26 se prolonge lateralement jusqu'aux bords de la semelle 14, les efforts d'appui imposes aux carres seront directement repris par ['insert. Ces efforts, qui imposent a la semelle des contraintes de torsion, vent transmis jusque vers l' arriere de la semelle, c' est vers la partie du 2 5 pied qui transmet les efforts d'appui vers la jambe du grimpeur. Contrairement a un element de repartition de pression localise, on obtient une bien meilleure tenue en deformation de la semelle, et on soulage mieux les efforts a fournir par les muscles du pied. De plus, le fait que ['insert s'etend jusqu'a l'endroit precis de l'appui, c'est-a-dire au niveau des carres, permet a la semelle externe de mieux remplir son role d' adherence. En 3 0 effet, le materiau de cette semelle externe est obligatoirement relativement deformable. Aussi, sous la contrainte de l'appui, le materiau aurait tendance, sans la presence de ['insert, a se deformer exagerement, au point de nuire a ['adherence de l'appui. Au contraire, la carre etant renforcee par ['insert selon ['invention, la deformation du materiau de la semelle externe au niveau de l'appui se trouve limitee et le materiau peut remplir au mieux sa fonction d'adherence. Le meme avantage se retrouve bien entendu en rapport au travail d'adherence qui est parfois rempli par la bande de protection 16, laquelle est generalement realisee avec le meme materiau que celui de la semelle externe 24 ou avec un materiau similaire. Sur la figure 3, on a illustre une variante de realisation particulierement interessante de ['invention. En effet, on peut voir que ce second mode de realisation d'un insert de renfort 26 differe du premier par la presence d'un orifice central 28, qui tel qu'illustre, s'etend sur la partie avant de la semelle 14 mais aussi sur une bonne part de la partie arriere de celle-ci. Par la presence de cet orifice 28, ['insert 26 se presente, au moins dans la partie avant de la semelle, comme un cadre peripherique de largeur sensiblement constante qui suit presque exactement le contour externe de la semelle mais qui est evide au centre. La largeur du cadre peripherique est par exemple comprise entre 4 et 20 mm. La presence de ltorifice central 28 presente l'avantage de renforcer la tenue de la semelle au niveau des bords lateraux, sans pour autant degrader de maniere trop importante la capacite de la semelle a transmettre des informations sensorielles au pied quant aux micro-reliefs de la 1 0 surface sur laquelle le pied prend appui. En effet, dans la partie centrale de la semelle, celle qui correspond a ltorifice central 28, la semelle 14 possede la meme capacite de deformation qu'une semelle kaditionnelle, au moins selon une direction perpendiculaire au plan de la semelle. Ainsi, par cette partie centrale, le grimpeur peut sentir les asperites du terrain sur lequel il prend appui, sans que ces asperites ne soient filtrees par la presence d'un insert couvrant la totalite de ['avant-pied. Avec cette configuration, ['insert 26 conserve une bonne partie de ses capacites a ameliorer la tenue en torsion de la semelle. On note d'ailleurs que ltorifice central 28 pourrait ne s'etendre que sur la partie avant de la semelle, la ou s'effectue la majeure partie de la perception sensorielle, les parties centrales et arriere de ['insert pouvant etre pleines pour renforcer l'effet anti-torsion de ['insert. Aux figures 6 et 7, on a illustre deux variantes de realisation de ['invention qui visent a conferer une rigidite progressive a [' insert entre le contour lateral, que l' on veut rigide, et la partie centrale correspondent a ['orifice 28. Cet objectif peut etre atteint en prevoyant que ['insert presente des lamelles 34 qui s'etendent selon une direction radiale vers le > de ['orifice 28, dans le plan de ['insert. Dans l'exemple de la figure 6, ces lamelles 34 vent obtenues simplement en prevoyant, dans le cadre peripherique de ['insert qui entoure ['orifice central 28, des decoupes 36 d'orientation sensiblement radiales qui debouchent dans le bord interne delimitant ['orifice 28. Bien entendu, ces decoupes 36 ne s'etendent pas jusqu'au bord externe de ['insert. Dans l'exemple de la figure 7, les lamelles 34 vent espacees les une des autres par des interstices 38, et elles stetendent vers le centre sur une plus grande longueur. Les lamelles 34 presentent une forme sensiblement trapezodale, c'est-adire que leur largeur decroit et est minimale a leur extremite radiale interne libre. Bien entendu, les lamelles pourraient presenter encore d'autres formes, par exemple une forme triangulaire. Dans tous les cas, les lamelles 34 travaillent en flexion selon une direction perpendiculaire au plan de la semelle, leur extremite radiale externe etant > sur le cadre peripherique de ['insert 26 et leur extremite radiale interne suivant les deformations de la semelle au centre de ['orifice 28. On obtient ainsi une rigidite decroissante radialement de l' exterieur vers l' interieur de ['orifice central 28. On pourrait aussi prevoir que la rigidite differentielle selon la direction radiale soit formee par une variation d'epaisseur de ['insert selon cette direction. Dans tous les cas, une telle conception evite que la rigidite de la semelle varie brutalement au niveau du bord de ['orifice central 28. A la figure 4, on a illustre un insert de renfort similaire a celui de la figure 3 mais dont la partie arriere se prolonge par un contrefort 30. Le contrefort 30 remonte verticalement, selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la semelle, pour venir couvrir l'arriere du talon de l'utilisateur. En associant le contrefort 30 a ['insert, on renforce considerablement la capacite du chausson a transmettre les efforts de torsion du pied vers la jambe. Dans l'exemple illustre, le contrefort 30 presente une faible largeur au niveau de sa partie basse de liaison avec le reste de ['insert 26, et il s'evase vers le haut. De plus, on peut voir que le contrefort est evide en son centre 40 pour limiter son contact avec le tendon d'Achille qui est une zone particulierement sensible du pied. L'insert 26 avec son contrefort 30 forment une piece tridimensionnelle. Pour des raisons de facilite de construction, ils pourront etre realises en deux elements (la partie semelle de ['insert etant alors sensiblement plane) assembles l'un a l'autre, par exemple par collage. Le contrefort 30 pourra etre concu de maniere a exercer, par effet ressort, un effort de pression sur la partie arriere du talon. Cet effort de pression participera a un meilleur maintien du chausson sur le pied. En effet, un grimpeur est rarement en appui sur le talon et, au cours de certains gestes, le talon de la chaussure a tendance a se decoller du pied. Le contrefort, en ayant un effet ressort, permettra de tonjours maintenir le talon du chausson an contact du pied, 2 0 empechant ainsi toute ebauche de dechaussage. Dans tous les exemples decrits jusqu'a present, la partie de ['insert correspondent a la semelle est plane. Cependant, on peut prevoir que cette partie de ['insert presente une forme tridimensionnelle adaptee, au moins partiellement, a la forme du pied. Cela sera particulierement facile a obtenir si ['insert est realise par moulage, que ce soit par injection ou par compression. De plus, en donnant un caractere fortement tridimensionnel a la partie arnere de ['insert, on pourra augmenter de maniere tres importante la rigidite de cette partie arriere, done la capacite de la semelle a resister aux contraintes de torsion et a reporter les efforts vers la jambe du grimpeur. On aura au contraire interet a conserver une partie avant de ['insert relativement plane pour conserver une certaine flexibilite dans cette partie de la semelle. A la figure S. on a illustre un mode d'assemblage particulierement avantageux du chausson muni d'un insert de renfort selon ['invention. On peut ainsi voir que ['insert est plaque directement contre la face inferieure de la semelle premiere 20. On volt par ailleurs que la bande laterale de protection 16, qui stetend pour l'essentiel le long du bord inferieur de la tige 12, comporte une partie rabattue 32 qui vient recouvrir, par en dessous, au moins partiellement ['insert 26. La semelle externe 24 est ensuite rapportee par en dessous. Avec cette construction, le bord de ['insert est parfaitement cache par la bande de protection 16. L' insert selon [' invention permet done d' avoir un chausson dans loquel la transmission des efforts de torsion se fait par un travail homogene de ['ensemble de la semelle, sans rigidifier cette derriere outre mesure dans le sens de sa flexion, ce qui permet d'apporter de la precision dans le contrGle des appuis. Dans les versions munies d'un orifice central, l'effet de cadre de ['insert assure une tres bonne tenue des carres du chausson, tout en conservant au grimpeur une tres bonne capacite de ressentir la nature et les asperites de la surface sur laquelle il prend appu'. REVENDICATIONS 1. Chausson d'escalade comportant une semelle (14, 24) en materiau adherent, caracterise en ce que le chausson (10) comporte un insert de renfort (26) dont le contour coincide, au moins dans une partie avant de la semelle (14, 20, 24), avec le contour de la semelle (14, 20, 24). 2. Chausson d'escalade selon la revendication 1, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) se prolonge vers l'arriere jusque dans une zone de talon du chausson. 3. Chausson d'escalade selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) est realise dans un materiau plus rigide que le materiau adherent de la 1 0 semelle (24). 4. Chausson d'escalade selon la revendication 3, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) est realise en materiau plastique. 5. Chausson d'escalade selon la revendication 3, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) est realise en materiau composite. 6. Chausson d'escalade selon la revendication 4, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) est realise dans un materiau composite comportant des fibres tissees noyees dans une À. resme polymere. 7. Chausson d'escalade selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) presente, au moins dans une partie avant, un 2 0 orifice central (28). 8. Chausson d'escalade selon la revendication 7, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) presente une rigidite decroissante radialement de ltexterieur vers l'interieur de ['orifice central (28). 9. Chausson d'escalade selon la revendication 7, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) comporte des lamelles radiales (34) qui s'etendent en direction de l'interieur de ['orifice central (28). 10. Chausson d'escalade selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) comporte un contrefort arriere (30) qui remonte le long de la face arriere du talon. 11. Chausson d'escalade selon la revendication 10, caracterise en ce que le contrefort (30) est evide. 12. Chausson d'escalade selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) est constitue d'un element de plaque plan. 13. Chausson d'escalade selon l'une quelconque des revendications 1 a 11, caracterise en 3 5 ce que ['insert de renfort (26) est constitue d'un element tridimensionnel. 14. Chausson d'escalade selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que ['insert de renfort (26) est compris entre une semelle premiere (20) et une semelle externe (24). 15. Chausson d'escalade selon la revendication 14, caracterise en ce que la semelle premiere (20) est cousue bord a bord avec le contour inferieur de la tige (12) du chausson, selon la technique Strobel. 16. Chausson d'escalade selon l'une des revendications 14 ou 15, caracterise en ce que la tige (12) est protegee au moins dans sa partie avant par une bande laterale externe (16), et en ce que la bande laterale externe (16) est rabattue sous la semelle de telle sorte que ['insert (26)