Brevet FR3072580A1 — publié le 20190426

- 1 - La présente invention concerne un engin de glisse susceptible d'évoluer sur des milieux tels que la neige, la glace ou l'eau. Pour la clarté de la présentation qui va suivre, l'engin selon l'invention sera décrit comme une planche de glisse destinée à la pratique du surf sur neige, sans que cette application doive être considérée comme limitative. On sait qu'une planche de glisse présente une forme allongée, ceinturée par un profil métallique aiguisé (« carres ») affleurant la semelle de la planche, dont le rôle est de fournir un appui résistant au glissement sur la neige lors d'un virage et/ou d'un freinage. C'est en faisant subir une inclinaison latérale à la planche par l'intermédiaire de ses pieds que le surfeur peut déclencher et contrôler un virage. La planche est alors en contact avec la neige quasi exclusivement par l'intermédiaire du profil métallique périphérique. Il résulte de ce mode de fonctionnement que la pratique du surf sur neige et plus généralement des sports de glisse nécessite une solide expérience, l'équilibre en virage étant dynamique et d'autant meilleur que la vitesse initiale est grande. C'est notamment ce qui en rend l'apprentissage difficile. L'art antérieur a proposé des engins de glisse dont la semelle demeure constamment et sur toute sa surface en contact avec la neige, même lors d'un virage ou d'un freinage, lesquels s'opèrent donc avec des moyens autres que l'inclinaison de l'ensemble de l'engin sur ses carres. Ainsi par exemple des engins dérivés de planches à roulettes, telles qu'ils sont décrits dans les brevets n° US 4 116 455 ou US 5 161 810. Les roulettes sont remplacées par des patins. De tels dispositifs diminuent toutefois considérablement la surface de contact de l'engin avec la neige, ce qui les rend peu performants en neige profonde. De plus, leur mode de fonctionnement, s'il permet la mise en virage, ne facilite pas le processus de freinage. - 2 - Des dispositifs mettant en oeuvre des lames orientables et/ou rétractables ont également été proposés, comme par exemple dans les brevets US 3 866933, US 6 579 134, US 4 162 088, US 3 580 605 ou FR 03 10644. Les dispositifs considérés facilitent les virages, qui s'effectuent à plat, mais ne 5 contribuent pas au processus de freinage, qui doit s'opérer de manière conventionnelle par inclinaison de l'ensemble de l'engin sur ses carres. De plus, de tels dispositifs mobiles mettent en oeuvre des mécanismes de glissement ou de rotation l'une sur l'autre de surfaces en quasi-contact, et sont par conséquent sensibles au gel ou à l'accumulation de neige, PD susceptibles d'en dégrader le fonctionnement, voire de les bloquer. L'invention a pour but de faciliter la pratique du surf en permettant au surfeur de virer et de freiner à plat. Elle a pour objet un engin de glisse sur lequel le surfeur fait face à la direction du mouvement, constitué (i) d'un bord d'attaque constitué d'une 15 paroi incurvée vers le haut jouant un rôle comparable à celui d'une spatule sur une planche de surf, (ii) d'une surface de glissement sous laquelle est éventuellement placé (iii) au moins un guide empêchant les dérapages latéraux de l'engin, et (iiii) de deux élevons déformables dont l'extrémité arrière équipée de carres montées perpendiculairement au sens du 20 mouvement est proche des talons du surfeur. L'action des talons fait plus ou moins profondément pénétrer des carres dans la neige, permettant ainsi le freinage et/ou le virage, par une action symétrique ou dissymétrique sur les élevons. Ainsi, l'engin selon l'invention permet une pratique ludique des sports de 25 glisse sans nécessiter un niveau technique préalable élevé, en particulier par la possibilité qu'il offre de virer et de freiner à une vitesse aussi basse que le souhaite le surfeur. - 3 - Un autre avantage de l'invention est qu'elle positionne le surfeur face à la direction du mouvement, ce qui est de nature à lui éviter les mouvements de torsion du corps limitant ainsi les risques posturaux, notamment au niveau des genoux. 5 Un autre avantage de l'invention est que l'action du surfeur sur l'engin s'opère principalement par l'intermédiaire d'une pression sur les talons. Ceci permet, et dans une large mesure nécessite une bonne souplesse de la liaison entre le surfeur et l'engin, d'où l'utilisation possible de chaussures peu spécifiques offrant une bonne mobilité de la cheville, telles que des 10 chaussures utilisées par exemple pour le ski de fond ou la randonnée à pied. Un autre avantage de l'invention est que l'engin peut sans difficulté être immobilisé à l'arrêt par l'abaissement des élevons sous l'effet du seul poids du surfeur, quelle que soit son orientation par rapport à ligne de plus grande 15 pente, contrairement à ce qui se passe avec les planches de surf ou les skis. D'autres caractéristiques ou avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 La figure 1 est une vue d'ensemble de l'engin . La figure 2 schématise les principaux axes pour une meilleure compréhension du fonctionnement de l'engin. La figure 3 est une vue schématique de l'engin en configuration dite « flèche ». 25 La figure 4 est une vue schématique de l'engin en configuration dite - 4 - « delta ». La figure 5 est une vue d'ensemble de l'engin présentant une variante de la configuration des élevons. La figure 6 est une vue mettant en évidence une configuration géométrique 5 particulière des élevons destinée à augmenter l'incidence des carres. La figure 7 est une vue mettant en évidence une configuration particulière de dispositifs anti-dérapage placés sous la semelle de l'engin. La figure 8 est une vue de détail d'un élevon mettant en évidence les carres métalliques disposées sur les côtés de l'élevon. 10 Selon la configuration représentée sur la figure 1, l'engin présente une surface de glissement 1 destinée à être quasi constamment en contact avec la surface de neige, en supportant l'essentiel du poids du surfeur. Les pieds du surfeur sont orientés parallèlement à l'axe longitudinal 11, c'est-à-dire selon la direction du mouvement de l'engin. 15 Pour fixer les idées, et de manière non limitative, la surface de l'engin est de l'ordre de la surface d'une planche de surf classique, soit environ 40 à 50 décimètres carrés pour un adulte. Selon un mode de réalisation, l'engin présente une forme symétrique par rapport à l' axe longitudinal 11. 20 La forme de l'engin répond à des impératifs de compacité, d'esthétique et d'équilibre du surfeur. Concernant particulièrement ce dernier point, le vecteur résultant du poids et des forces d'inertie s'exerçant au centre de gravité du surfeur doit constamment pointer à l'intérieur de la surface 1, sous peine de basculement et de chute. - 5 - Plus précisément, il est souhaitable que pour des raisons d'équilibre statique et dynamique, l'avant des pieds du surfeur, là ou s'exerce normalement son poids, soit placé à proximité de la ligne 12 perpendiculaire au sens du mouvement et passant par le centre de gravité G 5 de la surface 1. Par ailleurs, le talon du surfeur, pour pouvoir agir efficacement sur les élevons, doit se placer le plus près possible de leur extrémité arrière. Toutefois, lors d'un freinage énergique, il importe que l'engin ne bascule pas vers l'arrière, par rotation autour de la ligne de carres 14. La surface 1 doit donc présenter au moins une surface d'équilibrage 10 s'étendant en arrière de ladite ligne de carres 14. Il résulte de l'ensemble de ces contraintes que deux configurations particulières y répondent de manière optimale : - une configuration dite en flèche selon laquelle la surface d'équilibrage 6 est une excroissance de la surface 1 située entre les 15 deux élevons; - une configuration dite en delta selon laquelle deux surfaces d'équilibrage 7 sont situées respectivement à la gauche de l'élevon gauche, et à la droite de l'élevon droit. Selon un mode de réalisation, la surface de glissement 1 présente une 20 forme telle que lorsque le surfeur est immobile sur l'engin horizontal et exerce son poids sur l'avant de ses pieds, il déforme ladite surface 1 de telle sorte que celle-ci s'aplanit et exerce sur la neige une pression égale en tous points. Ceci s'obtient en donnant à chacune des deux parties de la surface 1 séparées par l'axe longitudinal 11 une forme de dôme dont la flèche est 25 calculée par l'homme de l'art selon les caractéristiques de la surface 1, notamment en termes de matériaux de structure la constituant, d'épaisseur - 6 - et de dimensions. Selon un mode de réalisation, la surface 1 de l'engin présente une zone d'affaiblissement structural le long de l'axe longitudinal 11 se traduisant localement par une moindre rigidité permettant aux deux parties de la 5 surface 1 séparées par ledit axe longitudinal 11 de former un dièdre d'angle variable. L'engin épousera ainsi plus facilement les formes d'un manteau neigeux bosselé. L'engin présente, sur sa périphérie, un bord d'attaque 2, incurvé vers le haut et jouant un rôle analogue à celui d'une spatule sur un ski ou une planche PD de surf. Ledit bord d'attaque 2 est déployé sur toutes les parties de la périphérie de l'engin où, dans le cadre d'un mouvement en ligne droite ou en virage, le mouvement relatif par rapport à la neige est susceptible de pointer vers l'extérieur de la surface 1. Autrement dit, le bord d'attaque 2 protège l'engin d'un blocage sur le manteau neigeux dans toutes les 15 configurations de glisse. Selon un mode de réalisation, le bord d'attaque 2 présente au moins une rupture de continuité structurale 5 dans le prolongement avant de l'axe longitudinal 11, et le cas échéant plusieurs autres ruptures de continuité structurale réparties le long du bord d'attaque 2, dans le but de faciliter le 20 battement en ailes d'oiseau des deux parties de l'engin séparées par ledit axe longitudinal 11, en minimisant les contraintes mécaniques susceptibles d'être générées à cette occasion au sein du matériau constituant ledit bord d'attaque 2. Selon un mode de réalisation, la ou les rupture(s) de continuité est (sont) comblée(s) par un empiècement fait d'un matériau élastique tel 25 que du caoutchouc ou du silicone, autorisant le mouvement de battement en ailes d'oiseau, tout en empêchant la pénétration de la neige sur la surface 1. Selon une variante, la totalité du bord d'attaque 2 est constituée d'un - 7 - matériau semi-rigide tel qu'un caoutchouc armé lui permettant de suivre sans dommage les déformations de la surface de glisse 1 sans perte de ses fonctionnalités. L'engin présente deux élevons 3 débordant du bord de fuite arrière de 5 l'engin, matérialisé par l'axe 13. Lesdits élevons sont actionnés de haut en bas par le talon du surfeur, soit par un appui direct sur l'extrémité arrière de l'élevon, soit de manière indirecte par tout mécanisme de déport, de renvoi ou d'amplification du débattement connu de l'homme de l'art. Chacun des deux élevons présente à son extrémité arrière un profil métallique 10 (« carre ») 4, disposé perpendiculairement à la direction du mouvement de l'engin. Par une pression plus ou moins importante du talon sur un élevon, l'extrémité arrière dudit élevon est plus ou moins entraînée vers le bas, de sorte que la carre 4 présente par rapport à la neige une incidence dont la conséquence est une action de freinage, tout comme sur un ski ou une 15 planche de surf. En agissant sur un seul élevon ou sur les deux simultanément, le surfeur est en mesure de virer et/ou de freiner. L'écartement des deux élevons, ou des mécanismes actionnant les élevons est suffisant pour qu'une action sur l'un d'entre eux agisse avec un bras de levier suffisant, et suffisamment faible pour que les pieds du surfeur 20 gardent une position naturelle et confortable. Pour fixer les idées et de manière non limitative, ledit écartement est voisin de 30 à 40 cm. L'abaissement de l'élevon résulte d'une rotation de celui-ci autour de l'axe 13, obtenu par tout moyen connu de l'homme de l'art tel qu'une articulation mécanique. Selon un mode de réalisation, l'élevon et le corps de l'engin 25 présentent une continuité structurale, la rotation étant rendue possible par un affaiblissement de la structure de l'élevon au niveau de son emplanture située sur l'axe 13, et le cas échéant sur tout ou partie du reste de l'élevon. Selon une variante, l'affaiblissement structural s'étend sur une zone 8 - 8 - mordant largement en deçà de l'emplanture de l'élevon sur la surface de glisse 1. Cette dernière configuration permet de donner à l'arrière de l'engin une forme plus fluide, par un moindre débordement de l'élevon sur le bord de fuite. Pour fixer les idées, et de manière non limitative, la largeur de la 5 zone 8 est de l'ordre de trois fois la largeur du pied du surfeur, et sa profondeur voisine de la moitié de la longueur de son pied. Selon une autre variante, les élevons présentent en l'absence de surfeur, et donc de charge, une cambrure ou une inclinaison dirigée vers le haut, calculées par l'homme de l'art en sorte que lesdits élevons soient ramenés 10 dans le plan de la surface 1 lorsque le surfeur ne freine pas et ne vire pas, c'est-à-dire lorsque l'effort vertical s'exerçant naturellement sur les élevons est de l'ordre de la moitié du poids du surfeur. Ceci permet un meilleur dosage du freinage ainsi qu' une meilleure répartition du poids du surfeur entre l'avant du pied et le talon, ce que s'avère plus confortable du lors 15 d'une glisse en ligne droite. Selon une autre variante, la conception des élevons leur permet un mouvement de torsion autour des axes 15, notamment à l'occasion des virages, ce qui est de nature à faciliter l'inclinaison latérale du surfeur. Ceci peut être obtenu par tout moyen connu de l'homme de l'art, tel qu'un 20 rétrécissement en largeur des élevons au voisinage de leur emplanture, un ensemble de boucles d'un câble rigide ou une pièce en matériau déformable du type élastomère reliant les élevons au corps de l'engin. Selon une autre variante, la configuration géométrique des élevons est telle qu'elle se traduit par une augmentation de l'angle d'incidence i de 25 l'extrémité arrière des élevons, lorsque lesdits élevons ne sont pas actionnés. Ceci s'obtient notamment par une succession de deux courbures inversées de l'élevon selon la figure 6, ou par tout autre moyen conduisant - 9 - à un résultat équivalent. Cette disposition permet un freinage plus efficace pour de faibles débattements des élevons. Selon une autre variante, les élevons sont fixés à la surface 1 par un dispositif permettant leur démontage, tel que des vis. Ceci permet au 5 surfeur de disposer d'un ensemble d'élevons de longueurs, de formes, de flexibilité variées, en sorte de pouvoir choisir les plus adaptés à la configuration du manteau neigeux. L'engin présente une ou plusieurs structures de guidage propres à empêcher tout dérapage latéral, c'est-à-dire tous les mouvements autres que de 10 glissement suivant l'axe longitudinal 11. Selon un premier mode de réalisation, la structure de guidage est constituée de laines 9 placées en saillie sous la semelle de l'engin, et orientées selon l'axe longitudinal 11 dudit l'engin. De manière non limitative et pour fixer les idées, lesdites laines ont une longueur de 15 centimètres, débordent du 15 plan de glisse de cinq à dix millimètres, et présentent une section triangulaire de deux millimètres au niveau du plan de glisse s'affinant jusqu'à un millimètre ou moins au point le plus bas. Lesdites laines sont positionnées au niveau de l'avant des pieds du surfeur, au droit de l'axe 12, ou bien le long de l'axe longitudinal 11 de l'engin, ou encore selon toute 20 configuration associant les deux précédentes. Selon un mode de réalisation, les laines 9 sont démontables, en sorte que leur nombre, leur emplacement et leur forme puissent être adaptées au manteau neigeux. Selon un mode de réalisation, la structure de guidage est constituée d'un jeu de carres 10 orientées selon l'axe longitudinal 11 de l'engin, et disposées de 25 chaque côté de chacun des élevons, à proximité de leur extrémité. Selon une variante, une continuité structurale existe entre les carres de freinage 4 - 10 - et les carres de guidage 10. Selon une variante, la structure de guidage présente à la fois une ou plusieurs lames de guidage 9 située(s) sous le plan de glisse, et des carres de guidage 10. 5 L'engin est construit conformément aux techniques connues de l'homme de l'art, notamment mises en oeuvre dans le domaine des planches de surf. Selon un mode de réalisation, il est constitué d'un empilage formé par une semelle en matériau plastique tel que le polyéthylène, propre à assurer un bon glissement sur la neige, par une ou plusieurs couches de renfort en PD matériau fibreux tel qu'un tissu de fibre de verre imprégné d'une résine polymérisable, par une couche de matériau d'âme tel que le bois, et par une ou plusieurs couches de renfort en matériau fibreux tel que la fibre de verre imprégnée de résine polymérisable. Les zones d'affaiblissement structural sont obtenues notamment par diminution de l'épaisseur du matériau d'âme 15 et/ou de l'épaisseur des couches de matériau fibreux. Elles sont ménagées là où une certaine flexibilité de la structure est souhaitée, notamment au niveau de l'emplanture des élevons et de l'axe longitudinal de l'engin. La fixation des chaussures du surfeur sur l'engin ne nécessite pas une rigidité comparable à celle des planches de surf ou des skis. Elle ne doit en 20 particulier pas empêcher ou restreindre le mouvement vertical du talon du surfeur. Elle s'effectue par tout moyen classiquement utilisé par exemple dans le domaine du ski de fond, REVENDICATIONS1. Engin de glisse caractérisé en ce qu'il comprend : 0 une surface de glisse (1), 0 un bord d'attaque (2), 0 deux élevons (3) débordant du bord de fuite arrière de l'engin, situés de part et d'autre de l'axe longitudinal (11), équipés à leur extrémité arrière d'une carre (4) orientée perpendiculairement à la direction du mouvement, actionnés verticalement autour de l'axe (13) par le talon du surfeur. 2. Engin de glisse selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une surface d'équilibrage (6) disposée entre les deux élevons . 3. Engin de glisse selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend deux surfaces d'équilibrage (7) situées respectivement à gauche de l'élevon gauche, et à droite de l'élevon droit. 4. Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de glisse (1) présente le long de l'axe (11) un affaiblissement structural autorisant le battement en ailes d'oiseau de l'engin autour de l'axe (11). 5. Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord d'attaque (2) présente - 12 - au moins une rupture de continuité structurale. 6. Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord d'attaque est constitué 5 d'un matériau semi-rigide. 7. Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les élevons (3) et la surface (1) présentent une continuité structurale. 10 8. Engin de glisse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les élevons (3) présentent un affaiblissement structural au niveau de leur emplanture. 15 9. Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les élevons (3) présentent à vide une incurvation vers le haut de leur extrémité arrière. 10.Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que les élevons peuvent supporter une déformation en torsion autour de l'axe 15. 11.Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle d'incidence (i) de 25 l'extrémité arrière des élevons n'est pas nul lorsque les élevons ne sont pas actionnés. 12.Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les élevons (3) peuvent être - 13 - - 13 - désolidarisés de la surface de glisse (1). 13 .Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que l'engin comporte au moins une structure de guidage (9) en saillie sous la semelle de l'engin. 14.Engin de glisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'engin comporte des carres 10 (10) disposées sur les côtés de chaque élevon.