Brevet FR2955503A1 — publié le 20110729

Domaine de l'invention La présente invention se réfère à un embout pour piquet de ski et à un procédé pour son ancrage au manteau neigeux. Etat de la technique Nous connaissons les embouts pour piquets de ski ayant un filetage pour le vissage dans un trou percé dans le manteau neigeux. Les embouts actuels ainsi structurés déplorent au moins un double inconvénient. En premier lieu, ils nécessitent la disponibilité d'un outil spécial pour le vissage dans le manteau neigeux. Cela complique la logistique pour la préparation des tracés puisque la fixation de chaque piquet ne peut pas être effectuée à main nue. En second lieu, la pénétration du filetage dans le trou créé des contraintes mécaniques intenses localisées qui minent l'intégrité structurelle du trou provoquant une désagrégation diffuse et incontrôlée. La compromission de l'intégrité structurelle du trou cause un relâchement de la prise avec la conséquence que l'ancrage de l'embout devient instable. Les effets de la désagrégation sont amplifiés par les chocs répétés contre le piquet causés par le passage des athlètes. Nécessairement, les piquets avec cette typologie d'embout sortent du manteau neigeux en peu de temps. But de l'invention L'objectif technique que se propose la présente invention est par conséquent de réaliser un embout pour piquet de ski et un procédé pour sa fixation au manteau neigeux qui permettent l'éliminer les inconvénients techniques déplorés par la technique connue. Dans le cadre de cet objectif technique, un but de l'invention est de réaliser un embout pour piquet de ski et un procédé pour sa fixation au manteau neigeux qui déterminent un ancrage extrêmement stable et durable. Un autre but de l'invention est de réaliser un embout pour piquet de ski et un procédé pour sa fixation au manteau neigeux qui ne rendent pas nécessaire la prévision d'outil spéciaux pour l'ancrage de l'embout au manteau neigeux. Un but supplémentaire de l'invention est de réaliser un embout pour piquet de ski et un procédé pour sa fixation au manteau neigeux qui s'avèrent possibles à adopter de manière polyvalente avec la même efficacité indépendamment du type de consistance du manteau neigeux. Un but supplémentaire de l'invention est de réaliser un embout pour piquet de ski et un procédé pour sa fixation au manteau neigeux qui s'avèrent simples et économiques. L'objectif technique, ainsi que ces autres buts, selon la présente invention sont atteints en réalisant un embout pour piquet de ski caractérisé par le fait qu'il présente en surface des dispositifs de cramponnement configurés de manière à exercer contre la paroi d'un trou percé dans le manteau neigeux pour l'introduction dudit embout, pendant l'introduction par pression dudit embout dans ledit trou, un frottement qui, sans compromission de l'intégrité structurelle dudit trou, entraîne la liquéfaction d'un voile d'eau qui se diffuse à l'état liquide en retenant lesdits dispositifs de cramponnement une fois recongelé et/ou l'activation d'une liaison physique entre les cristaux de neige et lesdits dispositifs de cramponnement. Cet objectif technique ainsi que ces autres buts, selon la présente invention sont également atteints en réalisant un procédé pour la fixation d'un tel embout pour piquet de ski au manteau neigeux caractérisé par le fait qu'il créé dans ledit manteau neigeux un trou calibré de diamètre égal ou inférieur à celui dudit embout, et qu'il dote la surface dudit embout de dispositifs de cramponnement configurés de manière à exercer contre la paroi dudit trou, pendant l'introduction par pression dudit embout dans ledit trou, un frottement qui, sans compromission de l'intégrité structurelle dudit trou, entraîne la liquéfaction d'un voile d'eau qui se diffuse à l'état liquide en retenant lesdits dispositifs de cramponnement une fois recongelé et/ou l'activation d'une liaison physique entre les cristaux de neige et lesdits dispositifs de cramponnement. Il faut noter en particulier que l'introduction de l'embout n'entraîne pas la désagrégation diffuse et incontrôlée du trou dans le manteau neigeux, mais seulement une fonte calibrée de la paroi du trou, suffisant à créer le voile d'eau qui entraîne l'ancrage stable des dispositifs de cramponnement en se congelant. Naturellement, le secteur de référence est celui des piquets pour la délimitation d'un tracé de ski, mais l'invention trouve son application dans tout autre secteur où il est nécessaire de fixer un piquet dans un manteau neigeux, par exemple pour les poteaux signalétiques de divers types. Selon une autre caractéristique de la présente invention lesdits dispositifs de cramponnement sont distribués de manière uniforme sur toute ou partie de ladite surface dudit embout. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en fibres en matériau ayant une couche à effet de tissu velouté. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en peinture en matériau ayant une couche à effet de tissus velouté. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en surimpression en matériau ayant une couche à effet tissu velouté. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en caoutchouc. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits dispositifs de cramponnement comprennent des formations de surface en une pièce unique avec ledit embout. Selon une autre caractéristique de la présente invention lesdites formations de surface sont obtenues par gaufrage ou par tournage. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits dispositifs de cramponnement comprennent des formations de surface en des pièces séparées reportées sur ledit embout. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'embout pour piquet de ski est dépourvu de filetage traditionnel pou rson vissage dans ledit trou. Dessins Les caractéristiques et avantages supplémentaires de l'invention seront plus évidents grâce à la description des formes de réalisation préférée, mais pas exclusive, de l'embout pour piquet de ski selon l'invention, illustrée à titre indicatif et sans limitation par les dessins en annexe, où : - la figure 1 montre une vue en élévation latérale d'un embout conforme à un premier mode préféré de réaliser l'invention, - la figure 2 montre l'embout de la figure 1 ancré au manteau neigeux, - la figure 3 montre un détail agrandi de l'embout de la figure 1, - la figure 4 montre une vue en élévation latérale d'un embout conforme à un deuxième mode préféré de réaliser l'invention, et la figure 5 montre un détail agrandi de l'embout de la figure 4. Description détaillée de modes de réalisation préférentiels En référence aux figures citées, un embout 1 pour piquet de ski capable d'être introduit dans un trou 2 du manteau neigeux 3 est montré. L'embout 1 présente en surface des dispositifs de cramponnement 5 configurés de manière à exercer contre la paroi du trou 2, pendant l'introduction par pression de l'embout 1 dans le trou 2, un frottement qui, sans compromission de l'intégrité structurelle du trou 2, entraîne la liquéfaction d'un voile d'eau 4 qui se diffuse à l'état liquide en retenant les dispositifs de cramponnement 5 une fois recongelé et/ou l'activation d'une liaison physique entre les cristaux de neige et les dispositifs de cramponnement 5. Les dispositifs de cramponnement dans une solution préférée sont distribués uniformément sur toute ou partie de la surface de l'embout 1. Dans ce cas, les dispositifs de cramponnement 5 comprennent de préférence une couche de revêtement de l'embout 1, et en particulier une couche de revêtement qui peut être obtenue, comme montré sur les figures 1-3, par flocage et composée d'une couche de fibre 6 en matériau ayant une couche à effet de tissu velouté. Les fibres 6 sont de préférence en polyamide, mais peuvent être d'un autre type synthétique (par exemple, polyester, polyoléfine ou 4 polyuréthane) ou naturel animal (par exemple, laine), ou naturel végétal (par exemple, coton, chanvre, jute). Dans d'autres réalisations préférées de la présente invention non illustrées, les dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement obtenue par peinture et composée d'une couche de peinture en matériau ayant une couche à effet de tissu velouté, ou une couche de revêtement obtenue par surimpression et composée d'une couche de surimpression en matériau ayant une couche à. effet de tissu velouté, ou encore par une couche de revêtement en caoutchouc. Dans une réalisation préférée supplémentaire de la présente invention, les dispositifs de cramponnement comprennent des formations de surface réalisées avec différentes formes et dimensions dans une pièce unique ou des pièces séparées reportées sur l'embout 1. Les dispositifs de cramponnement peuvent comprendre par exemple des formations de surface obtenues par gaufrage ou tournage de surface de l'embout 1. Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, les dispositifs de cramponnement comprennent un tissu, par exemple un tissu en fibre unidirectionnelle de type "peau de phoque », ou un tissu d'autre type produit avec des fibres synthétiques et/ou naturelles. Dans les figures 4 et 5, les formations en losange 9 en relief sont créées par l'intersection de deux lignes hélicoïdales de tournage vers la droite et vers la gauche 10 et 11 de pas égal, par exemple comprise dans un intervalle entre 5 et 15 mm, et de profondeur égale, par exemple comprise dans un intervalle entre 0,1 et 0,6 mm. Dans une solution différente qui correspond en négatif à celle montrée sur les figures 4 et 5, les formations de surface en relief peuvent être des crêtes qui se développent le long de deux lignes hélicoïdales vers la droite et vers la gauche qui créent des zones en losange en dépression en s'entrecroisant. Les crêtes peuvent présenter les mêmes paramètres que ceux décrits ci-dessus. Les différentes solutions sont conçues de manière à garantir un cramponnement efficace en maintenant une usure négligeable ou limitée des dispositifs de cramponnement. L'embout 1 présente un corps cylindrique 7 privé du filetage traditionnel nécessaire pour le vissage dans le trou 2 et une extrémité fuselée 8. Le trou 2 est calibré avec un diamètre D 1 égale ou inférieure au diamètre DO de l'embout. Le procédé pour fabriquer l'embout 1, pour le cas particulier illustré sur les figures 1 à 3, peut être le suivant. On moule l'embout dans un matériau plastique, par exemple en polyamide. On étale un adhésif sur la surface de l'embout 1. On applique un champ électrostatique entre un doseur des fibres et la surface à floquer de manière à ce que les fibres soient projetées contre la surface à floquer par effet électrostatique. Le procédé pour l'introduction de l'embout 1 est brièvement le suivant. On perce le trou calibré 2, par exemple à l'aide d'une perceuse. Le trou 2 est calibré avec un diamètre dépendant également du type de dispositifs de cramponnement et en général le diamètre du trou 2 est égal ou inférieur jusqu'à 20 % par rapport au diamètre de l'embout 1. On introduit l'embout 1 dans le trou 2 avec une pression dans le sens axial. L'absence d'un filetage traditionnel pour l'introduction permet à l'embout 1 de pénétrer dans le trou 2 sans créer de tensions localisées dans le trou 2 dont la structure est donc préservée intacte, les efforts mécaniques générés par les dispositifs de cramponnement 5 étant au contraire distribués de manière uniforme sur la surface latérale du trou 2. Dans le cas illustré sur les figures 1 à 3, la stabilité de l'embout 1 par rapport à la sortie dépend non seulement de la compression radiale agissant sur l'embout 1 par effet de l'eau liquide qui recongèle, mais aussi de la diffusion capillaire du voile d'eau 4 entre les fibres 6 qui restent ensuite emprisonnées lorsque le voile d'eau 4 recongèle, et éventuellement aussi de la liaison physique qui se créer entre les cristaux de neige et les dispositifs de cramponnement. Dans le cas illustré sur les figures 4 et 5, la stabilité de l'embout 1 par rapport à la sortie dépend non seulement de la compression radiale 1 agissant sur l'embout 1 par effet de l'eau liquide qui recongèle, mais aussi de la diffusion capillaire du voile d'eau 4 dans les sillons des lignes 10 et 11 qui provoque l'emprisonnement des formations 9 une fois que le voile d'eau 4 recongèle, et éventuellement aussi de la liaison physique qui se créer entre les cristaux de neige et les dispositifs de cramponnement. Les solutions adoptées fournissent non seulement un ancrage stable et durable, mais évitent l'utilisation d'une clé pour l'introduction, et en général aussi pour l'extraction, du piquet du manteau neigeux, tandis que le piquet s'avère allégé puisqu'il peut présenter un diamètre plus réduit par rapport aux produits traditionnels avec filetage. Tout cela contribue à simplifier le transport du matériel et la préparation du tracé. Les dispositifs de cramponnement peuvent en outre s'étendre sur des tronçons axiaux de l'embout de différentes longueurs de manière à pouvoir s'adapter aux manteaux neigeux de différentes épaisseurs. L'embout pour piquet de ski et le procédé pour son introduction dans le manteau neigeux tels qu'ils sont conçus sont susceptibles de nombreuses modifications et variantes, rentrant toutes dans le cadre du concept de l'invention ; en outre, toutes les pièces peuvent être remplacés par des éléments techniquement équivalent. En pratique, les matériaux utilisés, ainsi que les dimensions, pourront être quelconques en fonction des exigences et de l'état de la technique.25 REVENDICATIONS1 °) Embout pour piquet de ski, caractérisé par le fait qu' il présente en surface des dispositifs de cramponnement configurés de manière à exercer contre la paroi d'un trou percé dans le manteau neigeux pour l'introduction dudit embout, pendant l'introduction par pression dudit embout dans ledit trou, un frottement qui, sans compromission de l'intégrité structurelle dudit trou, entraîne la liquéfaction d'un voile d'eau qui se diffuse à l'état liquide en retenant lesdits dispositifs de cramponnement une fois recongelé et/ou l'activation d'une liaison physique entre les cristaux de neige et lesdits dispositifs de cramponnement. 2°) Embout pour piquet de ski selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de cramponnement sont distribués de manière uniforme sur toute ou partie de ladite surface dudit embout. 3°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en fibres en matériau ayant une couche à effet de tissu velouté. 4°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en peinture en matériau ayant une couche à effet de tissu velouté. 5°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait quelesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en surimpression en matériau ayant une couche à effet de tissu velouté. 6°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de cramponnement comprennent une couche de revêtement en caoutchouc. 10 7°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de cramponnement comprennent des formations de 15 surface en une pièce unique avec ledit embout. 8°) Embout pour piquet de ski selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdites formations de surface sont obtenues par gaufrage ou par 20 tournage. 9°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que 25 lesdits dispositifs de cramponnement comprennent des formations de surface en des pièces séparées reportées sur ledit embout. 10°) Embout pour piquet de ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 30 caractérisé par le fait qu' il est dépourvu du filetage traditionnel pour son vissage dans ledit trou. 11 °) Piquet de ski caractérisé par le fait qu'il comprend un embout conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10.i0 12°) Procédé pour l'introduction d'un embout d'un piquet de ski dans le manteau neigeux, caractérisé par le fait qu' il créé dans ledit manteau neigeux un trou calibré de diamètre égal ou inférieur à celui dudit embout, et qu'il dote la surface dudit embout de dispositifs de cramponnement configurés de manière à exercer contre la paroi dudit trou, pendant l'introduction par pression dudit embout dans ledit trou, un frottement qui, sans compromission de l'intégrité structurelle dudit trou, entraîne la liquéfaction d'un voile d'eau qui se diffuse à l'état liquide en retenant lesdits dispositifs de cramponnement une fois recongelé et/ ou l'activation d'une liaison physique entre les cristaux de neige et lesdits dispositifs de cramponnement. 13°) Embout pour piquet de ski selon la revendication 1 ou 2, 15 caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de cramponnement comprennent un tissu. 20