L'idéé de la présente invention est née de la comparaison de deux sports différents, l'un déjà assez ancien, le ski, l'autre, relativement nouveau, le surf.The ideas of the present invention are new to the comparison of two different sports, the days of old, the skis, the other, the new relatives, and the surf.
Si tout deux se pratiquent sur des éléments différents, à savoir le ski sur un élément plus ou moins solide, la neige, et le surf sur un élément liquide, l'eau, ils présentent toute fois à regarder de plus près certaines analogies dont la principale est d'utiliser comme moyen de propulsion le phenomène de l'attraction du poids du sportif attiré vers le bas sous l'effet de la gravitation. Une autre analogie est le fait d'utiliser les forces de contact entre les skis et la neige, relativement entre la planche à surf et l'eau comme moyens de conduite.D'autres similitudes existent encore, mais elles ne présentent pas suffisamment d'intérêt à être developpées ici. Par contre, les considérations suivantes jouent un rôle prépondérant dans la conception de l'invention. Le surf se pratique sur une seule planche, le ski classique sur deux planches, ou neux skis. Le fait que le ski se pratique sur deux planches, s'il présente l'avantage pour le skieur au repos de lui donner une bonne assise, grâce à la possibilité d'un écartement adequat des skis, posséde toute fois par rapport au surf quelques désavantages certains. Le premier est d'ordre esthétique. En effet, par rapport ou surf dont l'équipement est constitué d'une seule planche stylée et aux formes aréodynamiques, le skieur semble avoir une position moins compacte, moins élégante et parfois même inconfortable dans certaines positions de "traversé" où les genoux doivent être, paradoxalement, poussés vers l'amont et le haut du corps penché vers l'aval. Un autre désavantage est le danger constant pour le skieur de croiser ses skis, ce qui peut causer des chutes aux conséquences qraves. Enfin le raisonnement tout simple, qui consiste à dire que si un individu pouvait se tenir debout en équilibre sur une planche tout en descendant sur une face de la crête mouvante d'une vague, à combien plus forte raison
devait-il être possible d'en faire autant sur une enneigée d'une montagne stable, a conduit à la réalisation de la planche à neige définie à la revendication 1 .Si all deux se pratiquent sur des éléments différents, à savoir le ski sur un élément plus ou moins solide, la neige, et le surf sur un élément liquide, l'eau, ils present toute fois à regarder de plus près certaines analogies dont la principale est d'utiliser comme moyen de propulsion le phenomenon de l'attraction du poids du sportif attiré vers le bas sous l'effet de la gravitation. An other analogy is le fait d'utiliser les forces de contact between the skis et la neige, relativement between the planche à surf et l'eau comme moyens de conduite.D'autres similitudes existent encore, mais elles ne present pas suffisamment d' intérêt à être developpées ici. On the other hand, the following considerations should be given to a role in advance in the conception of the invention. Le surf se pratique sur une seule planche, le ski classique sur deux planches, ou neux skis. Le fait que le ski se pratique sur deux planches, s'il presente l'avantage pour le skieur au repos de lui donner une bonne assise, grace à la possibilité d'un écartement adequat des skis, posséde toute fois par rapport au surf quelques désavantages certains. Le premier est d'ordre esthetique. En effet, par rapport ou surf dont l'équipement est constitué d'une own planche stylée et aux formes aréodynamiques, le skieur semble avoir une position moins compacte, moins élégante et parfois même inconfortable dans certaines positions de "traversé" où les genoux doivent être, paradoxical element, poussés vers l'amont et le haut du corps penché vers l'aval. Another désavantage est le danger constant pour le skieur de croiser ses skis, ce qui peut causer des chutes aux conséquences qraves. Enfin le raisonnement tout simple, qui consiste à dire que si un individual pouvait se tenir debout en équilibre sur une planche all en descendant sur une face de la crête mouvante d'une vague, à combien plus forte raison devait-il être possible d'en faire autant sur une enneigée d'une montagne stable, a conduit à la realization de la planche à neige définie à la revendication 1 .
Sur les dessins annexés sont représentes schématiquement et à titre d'exemple divers modes de réalisation de l'invention.For the annexed designs that represent the schematic and the number of examples of various modes of realization of the invention.
- La fig. 1 est une vue en élévation du dessus de la planche à neige.- La fig. 1 est une vue en élévation du lingerie de la planche à neige.
- La fig. 2 est une vue de profil de la planche.- La fig. 2 is a view of the profile of the planche.
- La fig. 3 est une vue en élévation du dessous de la planche à neige.- La fig. 3 est une vue en élévation du lingerie de la planche à neige.
- La fig. 4 est une vue en élévation du dessus de la planche, mais dont les courbures définissant les côtés latéraux de la planche ont été aggrandies de façon à rester dans l'aire de la feuille quand sont représentés géométriquement ces rayons en vue de définir les équations algébriques des courbes.- La fig. 4 est une vue en élévation du lingerie de la planche, mais dont les courbures définissant les côtés latéraux de la planche ont été aggrandies de façon à rester dans l'aire de la feuille quand sont represent géométriquement ces rayons en vue de définir les équations algébriques des courtes.
Au départ, si certaines considérations techniques et même scientifiques pouvaient être faites en vue d'étudier le fonctionnement de la planche en tenant compte des conditions aérodynamiques et des forces de frottement sur la neige et de donner ainsi à la planche une force de "trainée" réduite au minimum, en même que les qualités d'une "conduite" aisée et sûre, en fait ceux sont des nombreux essais pratiques sur neige qui ont permis de parvenir à la détermination de la forme générale de la planche représentée à la figure 1. Vu de dessus la planche, dans ses grandes lignes, possède la forme suivante. D'abord l'avant EF est plus large que l'arrière HG. Entre deux, la largeur du ski diminue progressivement de l'avant EF jusqu' approximativement au milieu AB de la planche puis augmente progressivement du centre AB jusqu'à l'arrière GH. L'avant du ski, ou spatule 5, a une forme générale circulaire, ou mieux elliptique.
L'arrière a aussi l'allure d'une ellipse, mais abrégée en partie par une partie rectiligne PQ perpendiculaire à l'axe du ski.Au départ, si certain considerations techniques et même scientifiques pouvaient être faites en vue d'étudier le fonctionnement de la planche en tenant compte des conditions aérodynamiques et des forces de frottement sur la neige et de donner ainsi à la planche une force de "trainée" réduite au minimum, en même que les qualités d'une "conduite" aisée et sûre, en fait ceux sont des nombreux essais pratiques sur neige qui ont permis de parvenir à la détermination de la forme générale de la planche représentée à la figure 1. Vu de dessus la planche, dans ses grandes lignes, possède la forme suivante. D'abord l'avant EF est plus large que l'arrière HG. Entre deux, la largeur du ski diminue progressivement de l'avant EF jusqu' approximatement au milieu AB de la planche puis augmente progressivement du center AB jusqu'à l'arrière GH. L'avant du ski, or spatule 5, a une forme generale circulaire, or mieux elliptique. L'arrière a also l'allure d'une ellipse, mais abrégée en partie par une partie rectiligne PQ perpendiculaire à l'axe du ski.
La différence de longueur entre le centre AB et les deux extrémites EF etGH joue un rôle essentiel : elle empêche le phénomène dit de "pirouette" en permettant à la planche de prendre appui sur le sol, c-à-d de réaliser la prise de la carre, sur ses deux extrémités et non sur son centre. Dans ce dernier cas, en effet, le sportif se trouverait sur un "pivot" et sous l'effet de la force centripète partirait en rotation complète puisqu'il n'aurait aucune force antagoniste à disposition pour s'opposer à un tel mouvement rotationnel, à moins bien sur de recourir à l'usage des bâtons qu'il planterait dans la neige, procédé qu'il est evidement à déconseiller, spécialement à haute vitesse.La difference de longueur between the center AB et les deux extremes EF etGH joue un rôle essentiel : elle empêche le phenomène dit de "pirouette" en permettant à la planche de prendre appui sur le sol, c-à-d de réaliser la prize de la carre, sur ses deux extremes et non sur son centre. Dans ce dernier cas, en effet, le sportif se trouverait sur un "pivot" et sous l'effet de la force centripète partirait en rotation complète puisqu'il n'aurait aucune force antagoniste à disposition pour s'opposer à un tel mouvement rotationnel , à moins bien sur de recourir à l'usage des batons qu'il planterait dans la neige, procedure qu'il est evidement à déconseiller, spécialement à haute vitesse.
La deuxième particularité de cette planche sera l'allure de la courbe entre les points E et A puis de A jusqu' à G. (Dans la suite de la description, vu la symétrie de la planche, seul un côté est considéré.) II serait possible de faire une étude poussée en vue d'optimaliser au mieux cette courbe qui doit satisfaire à deux exigences opposées, à savoirLa deuxième particularité de cette planche sera l'allure de la courbe entre les points E et A puis de A jusqu' à G. (Dans la suite de la description, vu la symétrie de la planche, seul un côté est considered.) II serait possible de faire une étude poussée en vue d'optimaliser au mieux cette courbe qui doit satisfaire à deux exigences opposées, à savoir
-éléminer l'effet pirouette par un écartement de la planche vers l'arrière, écartement qui est source de freinage réduire au minimum les forces de frottement précisement.-Eléminer l'effet pirouette par un écartement de la planche vers l'arrière, écartement qui est source de freenage réduire au minimum les forces de frottement précisement.
II reste en plus la troisième exigence, qui est à concilier avec les deux precédentes et qui a trait à la nécessite de donner à la planche une forme aérodynamique susceptible de lui conférer une conduite aisée, douce et sans choc. La facilite de conduite de la planche se manifeste essentiellement dans les virages oü celle-ci est d'autant meilleure que le couple nécessaire a fournir au centre par le sportif est faible.
Si l'avnnt du ski où la largeur va diminuant jusqu'au centre, n'offre au premier abord Das de problème, puisque la spatule ouvre un "chemin" plus large que toute le reste de la planche, la partie arrière par contre est plus délicate à définir. Pour comprendre le problème, il suffit de partir de la condition la plus néfaste où, par exemple, la différence entre la largeur avant et arrière est réunie par un décrochement à angle droit. On aurait alors le maximum de frottement. D'autre-part pour éviter les à-coups, il est nécessaire que la courbe DF ne contienne aucune solution de discontinuité.II reste en plus la troisième exigence, qui est à concilier avec les deux precédentes et qui a trait à la necessite de thunder à la planche une forme aérodynamique susceptible de lui conférer une conduite aisée, douce et sans choc. La facilite de conduite de la planche se manifeste essentialement dans les virages oü celle-ci est d'autant meilleure que le couple nécessaire a fournir au center par le sportif est faible. Si l'avnnt du ski où la largeur va diminuant jusqu'au center, n'offre au premier abord das de problème, puisque la spatule ouvre un "chemin" plus large que toute le reste de la planche, la partie arrière par contre est plus delicate à definir. Pour comprendre le problem, il suffit de partir de la condition la plus néfaste où, par example, la difference between la largeur avant et arrière est réunie par un décrochement à angle droit. On aurait than le maximum de frottement. D'autre-part pour éviter les à-coups, il est necessaire que la courbe DF ne contienne aucune solution de discontinuité.
Ainsi une première façon purement géométrique permet de déterminer cette courbe en référence à la figure 4, où les rayons de courbures ont été fortement aggrandies pour la raison mentionnée plus haut. On choisit d'abord a priori les trois largeurs de base de la planche, à savoir la largeur minimale a' au centre, la largeur maximale b ' à l'avant et la largeur intermédiaire c' à l'arrière. II est à noter que la planche sur la figure 4 est représentée avec une partie rectiligne A'C' qui peut être plus ou moins importante et même se réduire à un point où A'et C' sont confondus. En deuxième lieu sont choisies à priori les trois longueures situées entre ces différentes largeurs. à savoir la longueur ℓ1 de b à a', la partie rectiligne et ℓ2 de à' à ç' de même que ℓ3 et ℓ4 les longueurs ayant trait à la spatule et à la forme extrême arrière de la planche. Ces valeurs étant choisies, il apparait de suite que la manière la plus simple de déterminer les courbures latérales est de donner aux deux coubes A'E' et CG' la forme d'un arc de cercle. La maniere de déterminer le cercle relatif à l'arc E'A' est présentée sur la fig. 4. Ce cercle qui doit être tangent en A' à la droite SS', parallèle à llaxe longitudinal de la p lanche et passer par le point E' aura son centre au point d'intersection entre une perpendicale à SS' au point A' et la médiatrice de la corde E'A'. Ce cercle est ainsi entièrement défini. Le deuxième are CG' est déteminé de
de manière similaire. A l'avant, au point E' l'arc E'A est prolonge par un autre are de cercle; ce cercle est tangent d'une part en E' à la tangente m de l'arc E'A' en ce point et d'autre part en T, point situé à l'extrémité avant de la planche, à une droite n perpendiculaire à l'axe longitudinal de la planche. L'autre arc CG' est prolonge de façon identique par un are de cercle, mais ici éet are est coupé selon une corde QP perpendiculaire à l'axe longitudinal de la planche. Comme on le verra par la suite, ces deux extrémites en forme d'arc de cercle seront de préférence remplacées par das portions elliptiques.Ainsi une première façon purement géométrique permet de determiner cette courbe en référence à la figure 4, or les rays de courbures ont été fortement aggrandies pour la raison mentionnée plus haut. On choisit d'abord a priori les 3 largeurs de base de la planche, à savoir la largeur minimale a' au centre, la largeur maximal b' à l'avant et la largeur intermédiaire c' à l'arrière. II est à noter que la planche sur la figure 4 est represented avec a partie rectiligne A'C' qui peut être plus ou moins importante et même se réduire à un point où A'et C' sont confondus. En deuxième lieu sont choisies à priori les 3 longueures situées entre ces differentes largeurs. à savoir la longueur ℓ 1 de b à a', la partie rectiligne et ℓ 2 de à' à ç' de même que ℓ 3 et ℓ 4 les longueurs ayant trait à la spatule et à la forme extrême arrière de la planche. Ces valeurs étant choisies, il apparait de suite que la manière la plus simple de determiner les courbures latérales est de donner aux deux coubes A'E' et CG' la forme d'un arc de cercle. La manner de determiner le cercle relative à l'arc E'A' est presented sur la fig. 4. Ce cercle qui doit être tangent en A' à la droite SS', parallèle à llaxe longitudinal de la lanche et passer par le point E' aura son center au point d'intersection entre une perpendiculare à SS' au point A' and the mediatrice de la corde E'A'. Ce cercle est ainsi entièrement defini. Le deuxième are CG' est déteminé de de manière similaire. A l'avant, au point E'l'arcE'A est prolonge par un autre are de cercle; ce cercle est tangent d'une part en E' à la tangente m de l'arc E'A' en ce point et d'autre part en T, point situé à l'extrémité avant de la planche, à une droite n perpendiculaire along the longitudinal axis of the planche. L'other arc CG' est prolonge de façon identique par un are de cercle, mais ici éet are est coupé selon une corde QP perpendiculaire à l'axe longitudinal de la planche. Comme on le verra par la suite, ces deux extremes en forme d'arc de cercle seront de préférence remplacées par das portions elliptic.
Pour rendre la fabrication du ski plus aisée il est préférable de connaître les équations mathématiques des arcs ci-dessus en fonetion des parametre choisi à priori. Ces équations doivent donner soit la flèche des arcs E'A' et CG' relativement à la droite SS' ou encore mieux la largeur du ski en un point quelconque de la planche dans le sens longitudinal.Pour rendre la fabrication du ski plus aisée il est préférable de connaître les équations mathématiques des arcs ci-dessus en fonetion des parametre choisi à priori. Ces équations doivent thunder soit la flèche des arcs E'A' et CG' relativement à la droite SS' ou encore mieux la largeur du ski en un point quelconque de la planche dans le sens longitudinal.
A considérer la figure 4, les équations suivantes ;A considerr la figure 4, les équations suivantes ;
La connaissance de ce rayon n'est pas de grand intérêt pratique. II est préférable, comme mentionné plus haut, de connaître à une distance quelconque x' du point A' pris comme origine de la courbe E'A' soit la valeur y qui est la flèche de cette courbe par rapport à la droite SS',
soit directement la largeur L de la planche.La connaissance de ce rayon n'est pas de grand interêt pratique. II est préférable, comme mentionné plus haut, de connaître à une distance quelconque x' du point A' pris comme origine de la courbe E'A' soit la valeur y qui est la flèche de cette courbe par rapport à la droite SS', so it directement la largeur L de la planche.
En vertu des propriétés géométrioues de cercle ;
en raison des propriétés trigonométriques O / Z &En vertu des propriétés geométrioues de cercle ; en raison des propriétés trigonométriques O / Z &
Ainsi avec les équationsAinsi avec les équations
De f aço n simil a ire en un po i n t M' ' de l ' arc A' G ' ' De f aço n simil a ire en un po int M'' de l ' arc A' G '''
Il est à présent possible de déduire les équations donnant la largeur en un point quelconque x'w x" aprés avoir rappelé d'abord queIl est à present possible de déduire les équations donnant la largeur en un point quelconque x'w x" aprés avoir rappelé d'abord que
Quant à l'arrondi de l'extrémité avant du ski, il peut avoir la forme d'un cercle ou d'une ellipse. Dans le cas d'un cercle celui-ci est défini comme étant tangent à la tangente à l'arc E'A' aux points E' et F', cette condition imposant nécessairement la valeur de la longueur ℓ3 Dans le cas d'une ellipse. celle-ci est définie en ce qu'elle est tangente aux deux droites comme dans le cas du cercle, et de plus tangente en T à la droite n pérpendiculaire à l'axe longitudinal de la planche, la position d'un foyer, troisième condition à imposer pour que l'ellipse soit entièrement déterminée, étant choisie pour que la tangente à l'ellipse en E' soit confondue avec celle de l'arc E'A.Quant à l'arrondi de l'extrémité avant du ski, il peut avoir la forme d'un cercle ou d'une ellipse. Dans le cas d'un cercle celui-ci est défini comme étant à la tangente à l'arc E'A' aux points E' et F', cette condition imposing necessairement la valeur de la longueur ℓ 3 Dans le cas d' and ellipse. celle-ci est définie en ce qu'elle est tangente aux deux droites comme dans le cas du cercle, et de plus tangente en T à la droite n pérpendiculaire à l'axe longitudinal de la planche, la position d'un foyer, troisième condition à imposer pour que l'ellipse soit entièrement determined, étant choice pour que la tangente à l'ellipse en E' soit confondue avec celle de l'arc E'A.
II serait aussi intéressant de mettre sous forme d'équation cette courbe. En effet, à partir d'une programmation systématique des équation 8 et 9 avec visualisation sur un écran, il est possible, par une simple Variation des quelques paramètres choisis de donner à la planche a neige diverses formes et dimensions en vue de choisir la solution optimale.
La planche à neige vue de profil (fig. 2) présente des caractéristiques assez semblables à un ski traditionnel. Plus épais au centre pour augmenter sa rigidité, ses extrémites sont plus minces en vue de lui confirmer une élasticite suffisante, mais toutefois pas aussi grande que celle d'un ski classiqueII serait also interesting de mettre sous forme d'equation cette courbe. En effet, à part d'une programming systématique des équation 8 et 9 avec visualization sur un écran, il est possible, par a simple variation of the quelques paramètres choisis de donner à la planche a neige diverse forms et dimensions en vue de choisir la solution optimal. La planche à neige vue de profil (fig. 2) presenting the characteristic asses semblables à un ski traditionnel. Plus épais au center pour augmenter sa rigidité, ses extremes sont plus minces en vue de lui confirmer une élasticite suffisante, mais toutefois pas aussi grande que celle d'un ski classique
Quant à la semeile, elle peut avoir une seule rainure au centre, ou mieux encore deux rainures longitunals, chacune situées à environs un quart de largeur minimale par rapport au bord de chaque côté de la planche.Quant à la semeile, elle peut avoir une seule rainure au center, ou mieux encore deux rainures longitunals, chacune situées à environs un quart de largeur minimale par rapport au bord de chaque côté de la planche.
Enfin la fixation sera placée de façon que la butée avant se trouve approximativement au milieu de la planche. Exemple :Enfin la fixation sera place de façon que la butée avant se trouve approximativement au milieu de la planche. example :
Voici quelles sont les dimensions en mm réelles de la planche dessinée a l'échelle 1 : 10 de la figure 1 : &
Voici quelles sont les dimensions en mm réelles de la planche dessinée a l'échelle 1 : 10 de la figure 1 : &
La longueur totale L2 du ski est de 1900mm, après recourbement de la spatule vers le haut de hauteur g = 8mm. L'épaisseur au centre est de 17mm et ℓ2 / ℓ3 aux extrémités de 4mm. La distance x entre les rainures de la semelle et les bords est de 50mm.
The total length of the ski L 2 is 1900mm, after recourbement of the spatule vers le haut de hauteur g = 8mm. L'épaisseur au center is 17mm and ℓ 2 / ℓ 3 aux extremes of 4mm. The distance x between the rainures de la semelle et les bords is 50mm.