Brevet FR3018422A1 — publié le 20150918

Système de fixation d'un crampon sur un support ferromagnétique, et crampon correspondant. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des équipements sportifs. Plus précisément, l'invention 5 concerne un système de cramponnage destiné à améliorer l'adhérence sur terrain en herbe, ou plus généralement sur terrain meuble. L'invention s'applique en particulier, mais non exclusivement, à une technique de cramponnage destinée aux chevaux de sport. Dans le domaine de l'invention on distingue actuellement deux 10 grandes familles de crampons, à savoir : - les crampons en matière plastique, moulés ou surmoulés sur leur support ; - les crampons métalliques, comprenant une tige filetée permettant de fixer par vissage le crampon sur son support (qui 15 présente à cet effet au moins un taraudage). S'agissant des crampons destinés aux chevaux de sport qui évoluent sur terrains en herbe, les crampons sont généralement en aciers et viennent se glisser dans des mortaises ménagées sur les fers du cheval. De tels fers sont le plus souvent réalisés par un maréchal 20 ferrant, sur demande du propriétaire du cheval. Bien entendu, la mortaise réalisée répond aux normes en vigueur concernant les filetages. Dans la pratique, les opérations de façonnage des mortaises spécifiques dans les fers à cheval, ainsi que de vissage des crampons 25 sur la mortaise taraudée s'avèrent longues et fastidieuses. En effet, pour obtenir un vissage correct des crampons, les taraudages réalisés dans la mortaise doivent être nettoyés juste avant le filetage afin d'en enlever la terre qui s'y est éventuellement incrustée. Dans certains cas, il est même nécessaire de devoir tarauder à nouveau 30 la mortaise. Cette opération implique alors le recours à un accessoire de taraudage spécifique. De plus, le vissage des crampons implique l'utilisation d'une clé spécifique pour obtenir la force de serrage appropriée. En d'autres termes, la technique traditionnelle de fixation de crampon par vissage, en particulier sur les fers à cheval, engendre 5 plusieurs inconvénients, parmi lesquels : - une usure du pas de vis de l'alésage, qui peut conduire à une mauvaise tenue du crampon, voir à une perte du crampon, pouvant se traduire également par des difficultés de mise en place du crampon ; 10 - une usure du filetage de la tige du crampon, ce qui tend aussi à dégrader la tenue du crampon sur son support ; - il est possible de visser trop profondément le crampon, ce qui peut provoquer, chez les chevaux, un léger soulèvement du fer support et, par conséquent, une usure prématurée de la 15 ferrure. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une technique de fixation de crampon, en particulier pour fer à cheval, qui 20 permette une mise en place aisée et rapide des crampons sur leur support. L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui assure une tenue mécanique fiable et pérenne du crampon sur son support. 25 L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui n'implique pas, ou peu, d'intervention supplémentaire sur le fer à cheval comparée à un fer à cheval classique (non cramponné). Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un système de fixation d'un 30 crampon sur un support en un matériau ferromagnétique, le crampon comprenant une tête de cramponnage s'étendant à partir d'une base de contact destiné à être en contact avec le support, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe magnétique apte à maintenir la base de contact en contact avec le support. Ainsi, grâce au système de fixation par crampon selon l'invention, on obtient notamment les avantages suivants : - rapidité et simplicité d'installation des crampons sur leur support ; - performance du crampon ; - tenue mécanique fiable et pérenne du crampon sur son support. Appliqué aux chevaux de sport, l'invention procure en outre les avantages suivants : - coût de réalisation des fers à cheval inférieur à ceux avec mortaise taraudée de l'art antérieur ; - peu ou pas de maintenance sur le fer à cheval support d'un crampon fixé selon l'invention ; - pas d'impact en usure sur le fer à cheval. Selon une solution préférée, la tête de cramponnage est creuse et forme un logement dans lequel prend place un organe magnétique. Bien entendu, d'autres modes de réalisation sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention, par exemple en réalisant une rondelle d'épaisseur plus ou moins importante, présentant un orifice central pour le passage de la tige du crampon, la tige étant allongée pour traverser la rondelle constituant l'organe magnétique et s'étendre dans l'orifice correspondant du support. Une telle rondelle magnétique assurerait la liaison entre un support et un crampon tous deux ferromagnétiques. Préférentiellement, le logement s'étend au-dessus de la base de contact. Dans ce cas, un lamage est ménagé dans la tête de cramponnage, ledit organe magnétique étant de forme cylindrique et 30 venant prendre place au fond du lamage. De cette façon, on peut exploiter la hauteur de la tête du crampon pour venir y loger un organe magnétique de même hauteur ou quasiment, optimisant ainsi sa capacité à assurer sa tenue mécanique de façon saine et pérenne du crampon sur son support. Selon une solution préférentielle, le logement est refermé par un capuchon. Dans ce cas, le capuchon est fixé à la tête par collage. De cette façon, la fixation du capuchon n'entraîne aucune interférence sur le pouvoir d'attraction par effet magnétique de l'organe magnétique, contrairement à la fixation par soudage par exemple. Selon une solution particulièrement avantageuse, ledit organe 10 magnétique est réalisé en un matériau à base de néodyme. On rappelle que le néodyme est un élément chimique de symbole Nd et de numéro atomique 60, se présentant sous la forme d'un métal gris argent du groupe des terres rares. Cet élément est très utilisé dans les aimants permanents, et leur procurent un effet extrêmement puissant. 15 Préférentiellement, la base de contact est pourvue d'une tige de positionnement dans le support. Selon une caractéristique envisageable, la tige est creuse et forme un logement dans lequel prend place un organe magnétique. Dans ce cas et selon un mode de réalisation préférentiel, la tête de 20 cramponnage intègre un premier organe magnétique et la tige intègre un deuxième organe magnétique en répulsion magnétique par rapport au premier organe magnétique. De cette façon, les champs magnétiques des premier et deuxième organes magnétiques interagissent et engendrent une augmentation de 25 la puissance de fixation. De plus, la direction des champs magnétiques est modifiée et tend à s'étendre dans le plan du support, augmentant là encore l'efficacité de la fixation. Selon une caractéristique avantageuse, la partie inférieure de la tête de cramponnage comporte une rondelle externe présentant une face 30 inférieure de forme conique destinée à être complémentaire d'une fraisure de l'orifice du support. L'invention concerne également un crampon destiné à être fixé sur un support ferromagnétique, comprenant une tête de cramponnage s'étendant à partir d'une base de contact destinée à être en contact avec le support, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe magnétique apte à maintenir la base de contact avec le support. Selon un mode de réalisation préférentiel, la tête de cramponnage est en alliage de type cupro-béryllium (1200 MPA) et/ou la tige de positionnement est en inox amagnétique et/ou la rondelle externe est en acier ferromagnétique. Le Cupro-béryllium est un alliage diamagnétique qui permet de réaliser un meilleur filtre magnétique qu'un inox 316 par exemple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture suivante de modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre d'exemple illustratifs et non limitatifs, et des 15 dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement un système de fixation d'un crampon sur un support selon l'invention ; - la figure 2 illustre schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention ; 20 - la figure 3 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4 et 5 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention respectivement selon une vue en coupe du crampon seul et selon une vue en coupe du crampon fixé sur un 25 support. En référence à la figure 1, on décrit le principe de l'invention qui réside dans un système de fixation d'un crampon 1 sur un support 2, le support étant réalisé dans un matériau ferromagnétique. Plus précisément, le crampon comprend une tête de cramponnage 30 10 s'étendant à partir d'une base de cramponnage 100 destinée à être en contact avec le support 2. En outre, le système de fixation comprend un organe magnétique apte à maintenir la base de contact 100 en contact avec le support 2. Selon une mode de réalisation préférentiel de l'invention, le crampon 1 comprend une tige 12 de positionnement, s'étendant sous la 5 base de contact du crampon et occupant une position centrale par rapport base de contact. La tige de positionnement est ici lisse, et en tout état de cause dépourvue de filetage, l'orifice 20 du support 2 destiné à recevoir la tige 12 de positionnement du crampon étant également dépourvue de filetage, voir lisse également. Par ailleurs, la tige s'étend 10 selon une direction perpendiculaire au plan de la base de contact. On rappelle que, selon une application préférentielle de l'invention, le support 2 est constitué par un fer à cheval, le système selon l'invention étant donc destiné au cramponnage des chevaux de sport évoluant sur terrain en herbe. 15 On note que l'orifice d'un support 2 peut être traversant, ou être seulement un trou borgne. Selon deux modes de réalisation illustrés par les figures 2 et 3, la tête de cramponnage 10 du crampon est creuse et forme un logement 101 dans lequel prend place un premier organe magnétique 3. 20 Tel que cela apparaît sur les figures 2 et 3, le logement 101 s'étend au-dessus de la base de contact 100, et est constitué par un lamage 102 ménagé dans la tête de cramponnage 10. Ainsi, le logement destiné à accueillir le premier organe magnétique 3 est délimité par le fond 1020 du lamage et par la paroi 25 1021 annulaire s'étendant sur la hauteur de la tête. L'organe magnétique 3 prend avantageusement une forme cylindrique, dont le diamètre extérieur est sensiblement égal, au jeu près, au diamètre intérieur de la paroi cylindrique 1021. En d'autres termes, l'organe magnétique prend place au fond du lamage et s'étend à 30 l'intérieur de la tête creuse en occupant tout le volume du logement 101, ou quasiment. Par ailleurs, selon les modes de réalisation illustrés par les figures 2 et 3, le logement à l'intérieur de la tête de cramponnage est refermé par un capuchon 11, fixé préférentiellement par collage au pied 110 du crampon. La colle utilisée est amagnétique, telle qu'une résine époxy. En outre, la tige des crampons illustrés par les figures 2 et 3 intègre elle-même un deuxième organe magnétique 30. Pour cela, la tige est creuse et forme un logement 120 apte à accueillir un deuxième organe magnétique de forme cylindrique, dont le diamètre extérieur est sensiblement égal, au jeu près, au diamètre intérieur de la tige creuse. De plus, les premier et deuxième organes magnétiques 3, 30 sont placés en répulsion magnétique l'un par rapport à l'autre. En d'autres termes, les pôles de même polarité des deux organes magnétiques 3, 30 sont placés face à face. En outre, selon une caractéristique avantageuse, l'organe 15 magnétique 3 est réalisé dans un matériau à base de néodyme. La tête de cramponnage est quant à elle revêtue d'un revêtement inoxydable, selon une variante optionnelle Selon le mode de réalisation illustré par la figure 2, le capuchon 11 s'étend à partir de la tête jusqu'à une extrémité libre 111 en forme 20 d'ogive. A titre indicatif, le crampon illustré par la figure 2 présente les caractéristiques dimensionnelles suivantes : - hauteur de la tige : 6 mm ; - diamètre de la tige : 6,4 mm ; 25 - hauteur du pied (hors tige) : 3 mm ; - diamètre de la base : 13,5 mm; - hauteur de la tête (hors pied) : 16 mm ; - hauteur du lamage : 9,9 mm ; - diamètre du lamage : 12,2 mm. 30 Selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, le capuchon 11 s'étend à partir de la tête et présente une extrémité libre 111 plate, dont le plan s'étend orthogonalement à l'axe longitudinal du crampon. A titre indicatif, le crampon illustré par la figure 2 présente les caractéristiques dimensionnelles suivantes : - hauteur de la tige : 6 mm ; - diamètre de la tige : 6,4 mm ; - hauteur du pied (hors tige) : 3 mm ; - diamètre de la base : 13,5 mm ; - hauteur de la tête (hors pied) : 9,5 mm ; - hauteur du lamage : 9,9 mm ; - diamètre du lamage : 12,2 mm. Selon l'un ou l'autre des deux modes de réalisation, l'organe magnétique 3 à base de néodyme logé dans la tête de cramponnage présente prend la forme d'un cylindre, et est dimensionné pour exercer une force d'attraction par effet magnétique d'environ 8 kilos au niveau de la base de contact. L'organe magnétique 30 à base de néodyme logé dans la tige présente prend aussi une forme cylindrique, et est dimensionné pour exercer une force d'attraction par effet magnétique d'environ 1,1 kilo au niveau de la base de contact. Selon le mode de réalisation de l'invention illustré par les figures 4 et 5, le crampon 1 a une base de contact 100 présentant une section de 20 forme conique et l'orifice 20 du support 2 comporte une fraisure 21 complémentaire de la base de contact. Plus précisément, la partie inférieure de la tête de cramponnage 10 comporte une rondelle externe 104 présentant une face inférieure 1001 de forme conique destinée à former tout ou partie de la base de 25 contact. La forme conique présentée par la face inférieure 1001 de la rondelle externe permet au crampon d'avoir un contact meilleur et plus précis avec son support. Grâce à ce contact, la force d'aimantation permettant de coupler le crampon à son support est améliorée. 30 Tel que représenté sur les figures 4 et 5, la tige 12 de positionnement comporte une gorge dans laquelle vient se loger un joint torique 4. 301 842 2 9 Ce joint torique a pour avantage de permettre au crampon de résister aux efforts de succion s'exerçant à son encontre quand il était enfoncé dans de la terre et qu'il s'en extrait. En effet, le joint torique empêche ou limite le déplacement du crampon par rapport à son support 5 et permet aux forces magnétiques de tendre à rapprocher le crampon de sa position initiale sur son support. Le joint torique permet également d'absorber les vibrations se transmettant au crampon et évite ainsi que la fréquence vibratoire soit plus importante que la fréquence magnétique provoquant en 10 conséquence un risque de désolidarisation du crampon de son support. Selon un mode de réalisation préférentiel illustré par les figures 4 et 5 : - la tête de cramponnage 10 est en alliage de type cuprobéryllium (1200 MPA) ; 15 - la tige 12 de positionnement est en inox 316N amagnétique ; - la rondelle externe 104 est en acier S300PB ferromagnétique. REVENDICATIONS1. Système de fixation d'un crampon (1) sur un support (2) ferromagnétique, le crampon comprenant une tête de cramponnage (10) s'étendant à partir d'une base de contact (100) destiné à être en contact avec le support (2), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe magnétique (3) apte à maintenir la base de contact (100) en contact avec le support (2). 2. Système de fixation d'un crampon sur un support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de cramponnage (10) est creuse et forme un logement (101) dans lequel prend place un organe magnétique (3). 3. Système de fixation d'un crampon sur un support selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un lamage (102) est ménagé dans la tête de cramponnage (10), ledit organe magnétique (3) étant de forme cylindrique et venant prendre place au fond (1020) du lamage. 4. Système de fixation d'un crampon sur un support selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement est refermé par un capuchon (11). 5. Système de fixation d'un crampon sur un support selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capuchon (11) est fixé à la tête par collage. 6. Système de fixation d'un crampon sur un support selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit organe magnétique (3) est réalisé en un matériau à base de néodyme. 7. Système de fixation d'un crampon sur un support ferromagnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la base de contact (100) est pourvue d'une tige (12) lisse de positionnement dans le support. 8. Système de fixation d'un crampon sur un support ferromagnétique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tige (12) est creuse et forme un logement (120) dans lequel prend place un organe magnétique (30). 15 9. Système de fixation d'un crampon sur un support ferromagnétique selon les revendications 2 et 7, caractérisé en ce que la tête de cramponnage (10) intègre un premier organe magnétique (3) et la tige (12) intègre un deuxième organe magnétique (30) en répulsion 20 magnétique par rapport au premier organe magnétique (3). 10.Crampon destiné à être fixé sur un support comprenant une tête de cramponnage (10) s'étendant à partir d'une base de contact (100) destinée à être en contact avec le support (2), 25 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe magnétique (3) apte à maintenir la base de contact (100) avec le support (2). 10