Brevet FR3000645A1 — publié le 20140711

La présente invention concerne un perfectionnement apporté au semelage d'une chaussure ainsi qu'une chaussure comportant ce semelage. L'invention se rapporte, plus particulièrement, à un agencement spécifique du semelage permettant de conférer à une chaussure des propriétés mécaniques dynamiques. Les chaussures et, plus généralement, celles destinées à des activités physiques, sportives ou de loisirs qui sont utilisées, notamment, pour la randonnée en montagne ou, plus spécialement, sur glacier comprennent un semelage épais destiné à assurer une bonne stabilité au randonneur quelle que soit la nature du parcours. Ce semelage est constitué de la superposition d'une semelle intercalaire rigide d'armature et d'une semelle dite d'usure à reliefs dont la partie avant est destinée à venir au contact du sol et qui se prolonge par une partie arrière souvent raccordée à un talon. Il a été constaté que la rigidité de la semelle intercalaire est une source d'inconfort, en particulier, du fait que ces chaussures sont portées pendant des courses de 25 longue durée et sur des terrains parfois très accidentés. Pour y remédier, il est généralement prévu de disposer à l'intérieur de la chaussure une semelle complémentaire en matériau amortissant. 30 Une telle semelle interne ne permet cependant pas une absorption suffisante des chocs, notamment au niveau du talon qui vient en premier en contact avec le sol lors de l'attaque du pas et qui est donc soumis, de façon répétée, aux ondes de choc générées de façon régulière lors de la marche. Afin d'améliorer l'amortissement et d'alléger conjointement la chaussure, le brevet français FR 2 726 747 propose une chaussure de randonnée équipée d'une semelle intercalaire rigide pourvue d'une cavité dans laquelle est logée un insert en matériau amortissant et sous laquelle est montée une semelle d'usure en matériau élastomère qui s'étend sur toute la surface inférieure de la chaussure. Cependant, il s'avère que cette solution de semelage n'est toujours pas satisfaisante. En effet, le volume de l'insert en matériau amortissant est nécessairement réduit et le semelage a donc une capacité trop faible d'absorption des vibrations compte tenu de l'intensité et de l'amplitude des chocs auxquels est soumis la chaussure, en particulier, sur des terrains empierrés ou sur des terrains durs et/ou gelés qui sont très agressifs. En outre, les forces de frottement et d'abrasion de la semelle inférieure ne sont pas uniformes sur toute la longueur de la chaussure ce qui conduit, avec une seule et unique matière constitutive élastomère, à une usure inégale entre la partie avant et la partie arrière formant la base du talon de la semelle réalisée d'une seule pièce. Or ce phénomène compromet la « tenue de route » de la semelle et la stabilité du marcheur au fur et à mesure du vieillissement de la chaussure. L'objectif de l'invention est donc de résoudre ces problèmes techniques en proposant un semelage qui offre, d'une part, un amortissement renforcé par l'adjonction d'un effet ressort dynamique et qui permet, d'autre part, la réalisation d'un talon plus résistant à l'abrasion. Ce but est atteint, selon l'invention, au moyen d'une chaussure, caractérisée en ce que la partie arrière de la semelle d'usure est emprisonnée à l'intérieur d'un talon. Selon une caractéristique avavantageuse, la partie arrière de la semelle d'usure comprend un patin intercalaire élastiquement déformable à effet de ressort coopérant avec au moins une entretoise amortissante logée dans le talon au contact dudit patin. Selon une première variante avantageuse, l'entretoise est disposée au-dessus dudit patin. Selon une autre variante, la chaussure comprend une seconde entretoise amortissante logée dans le talon au contact de 20 la face inférieure dudit patin. Selon une autre caractéristique avantageuse, le patin intercalaire est sous forme d'une lame précontrainte présentant une concavité transversale de profil 25 hyperbolique. De préférence, le rayon de courbure de la concavité du patin est compris entre 50 et 120 mm. 30 Selon une variante, l'épaisseur du patin est variable sur sa longueur entre 2 et 6 mm. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, l'extrémité arrière du patin forme une spatule orientée vers le haut du talon. Le cas échéant, le patin comporte des orifices traversants permettant l'ancrage de l'entretoise amortissante. Selon une autre variante, le patin présente des ondulations transversales. Selon une autre caractéristique, le chant du patin affleure les faces latérales du talon. Selon encore une autre variante, la base du talon est 15 pourvue d'une plaque résistante à l'abrasion. Un autre objet de l'invention est une chaussure comportant le semelage défini ci-dessus. 20 Ces agencements de la chaussure offrent aux randonneurs et plus généralement à tout utilisateur, un plus grand confort, une meilleure stabilité et une plus grande adhérence sur tous terrains grâce à la synergie obtenue tant en statique qu'en dynamique par les effets combinés de 25 ressort et d'amortisseur au niveau du talon. Bien entendu, l'invention s'appliquerait avec les mêmes avantages à une semelle plate, sans talon rapporté, utilisée pour des activités sportives du type jogging ou 30 marche rapide. Dans ce dernier cas, le patin à effet de ressort intégré à la semelle d'usure serait emprisonné dans la surépaisseur située à l'arrière du semelage. Le semelage de l'invention permet, en outre, d'obtenir une plus grande longévité du talon du fait que la matière élastomère de la partie arrière de la semelle d'usure ne 5 vient pas directement au contact du sol. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, accompagnée des dessins explicités ci-après. 10 La figure 1 représente une vue de profil d'une chaussure pourvue d'un mode de réalisation de semelage selon l'invention. 15 La figure 2 représente une vue de profil éclatée de la chaussure de la figure 1 avec son semelage. La figure 3 représente une vue de profil éclatée d'une variante de réalisation du semelage de l'invention. 20 Les figures 4A et 4B représentent des vues schématiques de profil illustrant le comportement mécanique du semelage des figures 1 et 2. 25 La chaussure de l'invention représentée sur les figures est destinée plus particulièrement à la marche d'agrément ainsi qu'à la marche sportive ou de randonnée. En vue d'être spécifiquement adaptée à une telle 30 utilisation, elle est munie d'un semelage composite d'épaisseur importante dont la fonction globale est de protéger le pied du marcheur tout en lui assurant un optimum de stabilité et de confort en toutes circonstances et quelles que soient les caractéristiques du terrain. De manière connue en soi, le semelage de cette chausssure 5 comprend, d'une part, une semelle d'usure 1 dont la partie avant 11 est destinée à venir en contact avec le sol et, d'autre part, une semelle intercalaire 3. Ce semelage est monté sous la tige T de la chaussure. 10 La semelle intercalaire peut-être constituée d'une ou plusieurs couches de matériaux identiques ou différents dont certains présentent des propriétés d'isolation thermiques. Le profil de la semelle intercalaire 3 suit les contours de 15 la partie inférieure de la tige de la chaussure. Selon l'invention, la partie avant de la semelle d'usure 1 se prolonge par une partie arrière 12 emprisonnée ou encastrée à l'intérieur d'un talon 2. Le talon 2 est ici défini comme étant constitué de la partie en saillie à l'arrière du semelage et qui forme un décrochement avec la partie avant 11 de la semelle d'usure 1. Généralement, dans les chaussures traditionnelles, la partie arrière de la semelle d'usure s'étend dans le prologement longitudinal de la partie avant et au-dessus du talon rapporté. Selon l'invention, la partie arrière 12 de la semelle d'usure 1 comprend un patin intercalaire 12a qui est emprisonné et pénètre à l'intérieur du talon. 20 25 30 Ce patin est réalisé d'une seule pièce avec la partie arrière 12 de la semelle d'usure 1 en une matière élastiquement déformable (par exemple un élastomère type caoutchouc naturel ou synthétique, éventuellement renforcé par des fibres de type fibres de verre ou des fibres naturelles, par exemple, en coton). Le patin 12a est destiné à produire un effet de ressort à l'intérieur même du talon dans lequel il fait saillie vers le bas. Pour exercer cet effet, le profil du patin intercalaire 12a présente un profil spécifique avec une concavité transversale de profil hyperbolique dont le rayon de courbure est compris entre 50 et 120 mm. Cet effet mécanique de rappel élastique est optimisé par la 15 forme de « vague » de la lame du patin et sa pré-contrainte en flexion. Cette concavité, en dépression dans le talon, est orientée vers le bas comme illustré par les figures. 20 Le patin 12a a une dureté comprise entre 55 et 70 shores et coopère avec au moins une entretoise supérieure amortissante 4 (réalisée, par exemple, en mousse d'EVA) intégrée, au moins partiellement, dans le talon 2 au contact du patin. 25 L'entretoise 4 est disposée, de préférence, au-dessus du patin 12a, en particulier, si elle est unique (comme c'est le cas, par exemple, dans une chaussure pour homme - figure 3) et en-dessous de la semelle intercalaire 3. La forme de 30 l'entretoise 4 épouse ici la concavité de la face supérieure du patin 12a. Selon une variante destinée plus particulièrement à une chaussure pour femmes (figures 1 et 2), le semelage comprend une seconde entretoise amortissante 5 logée, quant à elle, intégralement dans le talon 2 au contact du patin 12a en épousant, quant à elle, la convexité de la face inférieure du patin 12a. Les entretoises sont réalisés par moulage pour obtenir une forme appropriée adaptée au profil du patin comme représenté sur la figure 2. L'assemblage des entretoises 4, 5 et du patin 12a est de type « sandwich «, la liaison entre les divers éléments constitutifs étant réalisée par collage ou surmoulage. Lorsque le semelage est soumis à un choc du fait du contact de la partie arrière de la chaussure avec le sol, lors de la marche et sous le poids et les efforts musculaires de l'utilisateur, la partie arrière 12 de la semelle 1 reçoit via le talon, une onde de choc qui se propage vers le haut en véhiculant de l'énergie cinétique. Cette énergie est transmise au patin 12a intérieur qui, sous cette sollicitation, se déforme ainsi élastiquement vers le haut, à la manière d'une lame ressort, en comprimant l'entretoise supérieure 4. Ce profil est déterminé de telle sorte que, sous l'action de l'onde de choc cinétique, la déformation forcée du patin se traduise par un applatissement de la concavité allant, le cas échéant et en fonction de l'intensité de l'onde, jusqu'à une légère convexité qui provoque la compression de l'entretoise supérieure 4 et l'extinction de l'onde par amortissement, comme illustré par la figure 4A. Dans le cas d'une chaussure pour femmes dont le semelage comprend, en outre, une entretoise inférieure 5, cette dernière est légèrement étirée vers le haut sous l'action de l'onde précédemment décrite. Une fois l'énergie dissipée, sa déformation étant élastique, le patin 12a reprend sa position initiale de repos avec sa concavité orientée vers le bas. Les effets mécaniques combinés de ressort et d'amortissement sont d'autant plus forts que le talon est haut car l'amplitude de la déformation dns le talon est alors plus importante. Lorsque le semelage est soumis à un choc du fait du contact de la partie avant de la chaussure avec le sol, l'onde de choc se propage depuis la partie avant 11 de la semelle d'usure jusqu'à sa partie arrière 12 où se trouve le patin 12a. L'énergie cinétique transmise vers l'arrière provoque une ondulation progressive du patin concave dont l'amplitude est fonction du niveau d'énergie et une compression conjointe dans le sens longitudinal de l'entretoise supérieure 4 (et, le cas échéant, aussi de l'entretoise inférieure 5) conduisant à l'absorption de cette énergie, comme illustré par la figure 4B. Dans tous les cas, il en résulte que les pieds de l'utilisateur ne ressentent quasiment pas de choc et ne sont donc soumis, dans la chaussure, qu'à un minimum de pression, la plus grande partie de l'énergie cinétique étant dissipée au niveau du talon. Selon une variante non représentée, l'épaisseur du patin est variable sur sa longueur et est comprise entre 2 mm à l'avant du talon et 6 mm à son extrémité arrière où il forme une spatule orientée vers le haut du talon en direction de la tige de la chaussure. Le cas échéant, le patin comporte des orifices traversants permettant l'ancrage de l'entretoise supérieure 4 et/ou de l'entretoise inférieure 5. Selon une autre variante non représentée, il est prévu que le patin présente des ondulations transversales. Ces ondulations permettent d'augmenter la capacité de déformation du patin et donc d'améliorer l'absorption de 15 l'énergie cinétique. Comme représenté sur les figures, le chant du patin 12a affleure les faces latérales du talon 2 de façon à ce que la semelle d'usure 1 soit intégralement apparente sur 20 l'ensemble du semelage en délimitant, localement et logitudinalement, une vague sur le talon. La base du talon 2 positionnée en dessous du patin 12a ou en-dessous de l'entretoise amortissante inférieure 5 est, 25 de préférence, pourvue d'une plaque résistante à l'abrasion 6 qui protège le patin 12a et l'entretoise inférieure 5. La plaque 6 est, de préférence, pourvue de reliefs ou d'aspérités (par exemple, des crampons ou des empreintes) destinés à faciliter l'accrochage de la chaussure sur le 30 sol. La plaque 6 est réalisée, de préférence, en caoutchouc et est éventuellement renforcée par des fibres en vue d'améliorer l'adhérence de la chaussure sur la glace. REVENDICATIONS1. Semelage de chaussure comprenant, d'une part, une semelle d'usure (1) dont la partie avant (11), destinée à venir en contact avec le sol, se prolonge par une partie arrière (12) et, d'autre part, une semelle intercalaire (3), caractérisée en ce que la partie arrière (12) de ladite semelle d'usure (1) est emprisonnée à l'intérieur d'un talon (2). 2. Semelage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie arrière (12) de la semelle d'usure (1) comprend un patin intercalaire (12a) élastiquement déformable à effet de ressort coopérant avec au moins une entretoise (4,5) amortissante logée dans le talon au contact dudit patin (12a). 3. Semelage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite entretoise (4) est disposée au- dessus dudit patin (12a). 4. Semelage selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde entretoise amortissante (5) logée dans le talon (2) au contact de la face inférieure dudit patin. 5. Semelage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le patin intercalaire (12a) est sous forme d'une lame précontrainte présentant une concavité transversale de profil hyperbolique. 6. Semelage selon la revendication 5, caractérisée en ce que le rayon de courbure de la concavité du patin (12a) est compris entre 50 et 120 mm. 7. Semelage selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que l'épaisseur du patin (12a) est variable sur sa longueur entre 2 et 6 mm. 8. Semelage selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'extrémité arrière dudit patin (12a) forme une spatule orientée vers le haut du talon. 9. Semelage selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que ledit patin (12a) comporte des orifices traversants permettant l'ancrage de l'entretoise (4, 5) . 10. Semelage selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que ledit patin (12a) présente des ondulations transversales. 11. Semelage selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que le chant du patin (12a) affleure les faces latérales du talon (2). 12. Semelage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la base du talon (2) est pourvue d'une plaque résistante à l'abrasion (6). 13. Chaussure comportant un semelage selon l'une des revendications précédentes.