EP0580935A1 - Perfectionnement pour dispositif d'amortissement pour ski - Google Patents

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EP0580935A1
EP0580935A1 EP93100978A EP93100978A EP0580935A1 EP 0580935 A1 EP0580935 A1 EP 0580935A1 EP 93100978 A EP93100978 A EP 93100978A EP 93100978 A EP93100978 A EP 93100978A EP 0580935 A1 EP0580935 A1 EP 0580935A1
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EP
European Patent Office
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ski
blade
sheath
ski according
flexion
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EP93100978A
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German (de)
English (en)
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EP0580935B1 (fr
Inventor
Axel Phelipon
Jacques Le Masson
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Salomon SAS
Original Assignee
Salomon SAS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/06—Skis or snowboards with special devices thereon, e.g. steering devices
    • A63C5/075—Vibration dampers

Definitions

  • the present invention relates to a damping device for skiing, such as an alpine ski, a cross-country ski, a monoski or a snow south. It relates more particularly to an improvement of this type of device, and also relates to a ski equipped with it.
  • skis made thanks to a more or less flexible structure.
  • the structure generally comprises peripheral protection elements, internal resistance elements to resist the flexural and torsional stresses, and a core. These elements are assembled by gluing or by injection, the assembly generally being carried out hot in a mold having the final shape of the ski, with a front part strongly raised in a tip, a rear part slightly raised in the heel, a central arched part. .
  • the present invention seeks to remedy the various drawbacks mentioned above and proposes a particularly simple, effective and reliable solution to the problems of damping vibrations.
  • the ski according to the invention comprises at least one damping device intended to dampen vibrations, which is constituted by at least one flexion blade which comprises a first part rigidly fixed to the ski and a second part connected to the ski so movable longitudinally by damping means of the viscous friction type.
  • the term “viscous friction” should be understood to mean the friction which is exerted during a relative displacement of the surface of the blade relative to the surface in contact with a viscous fluid or a viscoelastic material.
  • the second part is spaced longitudinally from the first part.
  • the damping means of the viscous friction type consist of at least one layer of viscous material, such as mineral or organic grease or a putty.
  • the second part of the flexion blade is engaged in the sliding housing of a sheath secured to the ski, said sliding housing comprising a viscous material.
  • Said sheath being for example a U-shaped stirrup whose sliding housing is open downwards.
  • the sheath comprises peripheral walls and is in the form of a sealed housing. The tightness guarantees a constant damping value over time (with equal use conditions).
  • the sheath comprises an adjustable or non-pneumatic, hydraulic or elastic pressure member such as a spring which acts on the blade.
  • An adjustable pressure member has the advantage of being able to increase or decrease the damping value according to the use to be made of the ski and according to the atmospheric and temperature conditions. In addition, it allows to correctly adjust the same value of each ski constituting the pair.
  • the bending blade is a blade that is either metallic, aluminum, steel, or a composite material.
  • the invention also relates to the device intended to equip the ski and which comprises a flexion blade and a sheath comprising a viscous material such as a grease.
  • the flexion blade is disposed and fixed to the upper surface of the ski, while in another embodiment, it is arranged in the structure of the ski.
  • the blade can extend at the front of the ski between the front contact point and the binding mounting area, but it can also extend much further back.
  • the sheath being attached to the ski at the front of the binding mounting area, or extending throughout the binding mounting area and serving as their support.
  • the flexible blade can extend at the rear of the ski between the rear contact point and the binding mounting area, or extend forwards much further.
  • the ski according to the invention can have several damping devices.
  • Figures 1 to 6 show a first embodiment.
  • Figure 1 is a side view.
  • Figure 2 is a top view.
  • Figure 3 is a cross section along T1, on a larger scale.
  • Figure 4 is a partial longitudinal section on a larger scale.
  • FIGS. 5 and 6 show in side view how the device works, FIGS. 5a and 6a being partial representations on a larger scale of FIGS. 5 and 6.
  • Figures 7, 8 and 9 are views similar to Figure 1 showing three other embodiments.
  • Figure 10 is a cross-sectional view of a ski whose damping device is embedded.
  • Figure 11 is a view similar to Figure 3 illustrating a variant.
  • Figure 12 is a partial side view showing an alternative embodiment.
  • Figures 13 to 15 are side views illustrating three types of damping devices that have been tested.
  • Figure 16 is a view similar to Figure 1 illustrating a variant.
  • FIG. 17 is a partial view on a large scale of the end of the damping device at the level of the sheath.
  • Figure 18 is a view similar to Figure 17 illustrating a variant.
  • FIG. 19 is another variant of FIG. 17.
  • FIG. 20 is a perspective view of an element of the device in FIG. 19.
  • the ski (1) comprising the device consists of an elongated beam (100) having its own distribution of thickness, of width and therefore its own stiffness. It comprises a central part (2) also called a mounting area for the bindings (3, 4) intended to retain the boot on the ski, the front binding (3) being commonly called a stop, while the rear binding (4) is called usually heel.
  • the front end (5) of the ski (1) is raised to form the tip (6), while the rear end (7) is also raised to form the heel (8) of the ski.
  • the beam further comprises a lower sliding surface (9) and an upper surface (10). Note that the contact of the lower surface (9) with the snow takes place between the front contact point (11) and the rear contact point (12) corresponding to the places where said lower surface begins to rise.
  • Figures 1 to 6 show a first embodiment according to which the damping device according to the invention consists of a bending blade (13) disposed at the front on the upper surface (10) of the ski (1).
  • said flexion blade is fixed to the ski by a first part constituted by the front end (131) of the blade, while it is connected to it by a second part, by damping means (14 ), of the viscous friction type.
  • the fixing of the first part (131) of the blade on the ski is a fixed, rigid connection, produced for example by screws (16), by gluing or by welding. It should be noted that the blade is flexible in bending and does not generate additional static stiffness (or negligible stiffness compared to the rest of the ski).
  • the second part of the blade (13) is constituted by the rear end (130) movable longitudinally relative to the ski, and which is connected to it by friction means (14) of viscous type.
  • the viscous type friction means (14) are a viscous mobile connection with the ski, arranged on the top of the ski, so that the rear part (130) linked to the ski in a viscous mobile manner is spaced longitudinally at a distance ( D) of the front part (131) rigidly fixed to the ski.
  • the friction and absorption means (14) consist of a sheath or stirrup (145) fixed to the ski by screws (15) comprising a sliding housing (144) for the bending blade, housing filled a viscous material such as silicone-type grease, putty or the like.
  • the sheath being constituted by a U-shaped stirrup, fixed to the ski and comprising an upper wall (146) and two side walls (148, 149).
  • the sliding part (130) of the flexion blade (13) is in the sheath, completely surrounded by a layer of grease forming a viscous film: an upper layer (140), a lower layer (141) and two side layers (142, 143).
  • the sheath (145) has the general shape of a U open towards the bottom, forming the sliding housing (144) and fixed to the ski by screws (15) in front of the area for mounting the bindings, and in particular the front binding (3), while the front part (131) of the flexion blade (13) is fixed to the ski at the front end of the latter and for example behind its front contact zone (11).
  • the rear end (130) of the flexion blade can thus move longitudinally inside the sheath according to F1 and F2 relative to the body (2) of the ski, as shown in FIGS. 5, 5a, 6 and 6a .
  • Figures 5, 5a, 6 and 6a schematically show the operation of depreciation.
  • Figure 5 shows the ski in the rest state, and Figure 6, during bending.
  • the rear end is moved backwards along F2 by a relative distance (d) and this movement was braked by the layers of viscous material (140, 141, 142, 143).
  • the bending blade can be longer or shorter and for example be as shown in FIG. 7.
  • the blade (13a) extends backwards, much further than previously, to be retained by the friction means (14a) constituted by a sleeve (145a) extending over the entire mounting area (200) of the two fasteners (3, 4).
  • said sheath (145a) is of the type of that illustrated in the first embodiment.
  • the sleeve (145a) serves, in this embodiment, as a support for the fasteners (3, 4) to which they are fixed, instead of being fixed on the upper surface (10) of the part (100) of the ski proper.
  • the flexion blade (13) it is not necessary for the flexion blade (13) to extend beyond the level of the front attachment (3).
  • the device could be like that illustrated in FIG. 8, which represents another variant according to which the means for retaining the blade (13b) and for damping consist of a sheath (145b) which only extends locally under the front fixing (3).
  • the bending blade (13) is made of aluminum, steel or a composite material, of width (l) between 10 and 45 millimeters, and of thickness (e) from 0.5 to 8 millimeters. It is fixed to the ski between the zone (11) of the front contact point and the binding (3), while the length (L1) of the sheath is between 2% and 100% of the length (L2) of said blade .
  • the thickness of the viscous film can be between 0.1 and 1 millimeter.
  • the damping device according to the invention can be arranged at the rear of the ski as it appears in FIG. 9.
  • the rear end (130) of the blade (13) is fixed to the rear of the ski and extends towards the front so that its front end (131) is linked to the ski movably longitudinally by the friction means (14).
  • Said means being constituted by a sheath (145c) identical to the sheath (145), but disposed under the rear attachment (4), and which serves as its support.
  • the blade (13) can extend forwards beyond the rear attachment (4) and as far as the front attachment (3).
  • the damping device is arranged outside the structure proper of the ski.
  • the skis most often consist of a core (101) covered by one or more upper (102) and lower (103) reinforcing layers.
  • the top of the ski is generally covered by a protective layer (104), while the bottom comprises a sliding layer of polyethylene (105).
  • the damping device is embedded in the ski and an upper plate (106) creates the necessary sliding housing and seals said device by completely isolating it from the outside.
  • the bending blade which, in the proposed embodiments, has a rectangular section, can take any type of shape. It can for example be constituted by a cylindrical rod. In particular, it can be provided that the blade is designed so as to be predisposed to buckling down rather than upwards in order to avoid any blockage of the device.
  • Different solutions are within the reach of those skilled in the art, such as that which consists in lowering the position of the neutral fiber of the blade by giving it a form of Omega in its central part for example (not shown).
  • Figure 11 is a view similar to Figure 3 illustrating a variant in which the sleeve (145d) comprises a lower wall (147) parallel to the upper wall (146).
  • Figure 12 illustrates in side view, schematically, another variant in which the lower layer (141) of the viscous material extends beyond the sheath and under the entire blade.
  • the sheath can be fixed to the ski by other means than screws. in fact, it can also be glued or welded.
  • the ski of the invention can have several damping devices, such as for example two devices: one being arranged at the front, as illustrated in FIG. 1 or 8, and the other at the rear , as shown in Figure 9.
  • damping tests were carried out on a 2010 mm ski with in a first case (FIG. 13), a flexion blade (13) of short length (L2) equal to 230 mm, the sheath (145) having a length (L1) of about 100 mm and a width of 29 mm.
  • the contact surface between the two sides of the blade and the sheath constituting the active viscous friction surface is approximately 2 ⁇ (100 ⁇ 29) or approximately 5800 mm2 (neglecting the friction at the edges of the blade).
  • the fluid used has a viscosity of about 400 poise.
  • the distance (De) from the area fixed to the rear of the ski is 1660 mm.
  • the damping test is carried out on the ski being clamped in its center over a distance (B) of 300 mm; the spatula is loaded with a mass (M) of 20 kilograms-weight which is suddenly released and the damping of the vibrations thus created is measured.
  • the depreciation value obtained in this case is around 3.2%.
  • the length (L1) of the sheath (145) is increased compared to the previous case so as to increase the active damping surface.
  • the length (L1) is equal to 930 mm instead of 100 mm.
  • the active surface can be reduced for identical damping values, if provision is made to apply a means exerting pressure on the blade at the level of the sheath, as will be explained below.
  • the length (L2) of the blade can be between 150 and 1,800 millimeters, while the sheath has a damping surface greater than 170 mm2.
  • the viscous material can be of any type and for example have a viscosity at 40 degrees celcius of between 20 and 1500 poises.
  • the viscosity is around 400 poises.
  • the material can be mineral or organic grease. It is also possible to use a viscoelastic material such as a putty.
  • FIG. 16 illustrates another variant according to which the sheath (145e) covers the bending blade (13) over its entire length.
  • the distance (D) is considered to be the distance between points A and B which are respectively the midpoints of the area retained by the sheath and the area attached to the ski.
  • FIG. 17 illustrates a detailed example of a particular embodiment in which the flexion blade (13) slides in the housing (144) of the sleeve (145).
  • the pressure exerted by the viscous film on the blade can be adjusted by means of a pressure member (16) comprising a pad (16a) having a contact surface with the film, a helical spring (16b) which acts directly on the pad in exerting a compressive force and an adjusting screw (16c).
  • the sheath (145) is sealed between the blade and the housing (144) by one or more O-ring (17a, 17b) made of elastomer or by a seal of mastic for example.
  • the pressure member can also be sealed at the level of the pad (16a) by a seal to prevent any release of the viscous material from the housing (144).
  • FIG. 18 illustrates a second particular embodiment of the pressure member (16) which is of the pneumatic or hydraulic type. It includes a pad (16a) cooperating with an inflatable bladder (16d) via a valve (16e).
  • the blade comprises over a part of its length at the level of the housing (144) several grooves or grooves (130a) making it possible to accentuate the phenomena of shearing with the viscous material and thus to increase the damping function of the system.
  • FIG. 19 illustrates another particular mode in which the sleeve (145) comprises a pressure member (16) consisting of a piece of prestressed rubber. This part comprises over its length several transverse grooves (16th) allowing a homogeneous deformation of the part.
  • Figure 20 illustrates the part before mounting without prestressing.
  • the sheath is in the form of a closed housing at the end opposite to the introduction of the blade.
  • the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples, but it also includes all the technical equivalents and their combinations, for example, provision can be made for the damping device to be integrated into the structure of the ski.

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Ski (1) équipé d'au moins un dispositif d'amortissement destiné à amortir les vibrations d'un ski, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une lame de flexion (13) qui comprend une première partie (131) fixée rigidement au ski et une deuxième partie (130) reliée au ski de façon mobile longitudinalement par des moyens d'amortissement (14) du type à frottement visqueux. <IMAGE>

Description

  • La présente invention se rapporte à un dispositif d'amortissement pour ski, tel qu'un ski alpin, un ski de fond, un monoski ou un sud pour neige. Elle est relative plus particulièrement à un perfectionnement de ce type de dispositif, et concerne aussi un ski équipé de celui-ci.
  • On connait déjà différents types de skis réalisés grâce à une structure plus ou moins souple. Il en existe de très nombreuses variantes, qui sont constitués par une poutre de forme allongée dont l'extrémité avant est courbée vers le haut pour constituer une spatule, l'extrémité arrière l'étant aussi plus légèrement pour constituer le talon.
  • Les skis actuels ont généralement une structure composite dans laquelle sont combinés différents matériaux de manière que chacun d'eux intervienne de façon optimale, compte-tenu de la distribution des contraintes mécaniques lors de l'utilisation du ski. Ainsi, la structure comprend généralement des éléments de protection périphériques, des éléments internes de résistance pour résister aux contraintes de flexion et de torsion, et un noyau. Ces éléments sont assemblés par collage ou par injection, l'assemblage s'effectuant généralement à chaud dans un moule présentant la forme définitive du ski, avec une partie avant fortement relevée en spatule, une partie arrière légèrement relevée en talon, une partie centrale cambrée.
  • Malgré le souci des constructeurs de fabriquer des skis de bonne qualité, ceux-ci n'ont pas, à ce jour trouvé un ski de haute performance satisfaisant dans toutes les conditions d'utilisation.
  • Les skis actuels présentent un certain nombre d'inconvénients et en particulier, celui du mauvais comportement sur neige lors des oscillations dues aux vibrations ou aux flexions du ski. En effet, les vibrations persistantes provoquent une perte d'adhérence et donc, une mauvaise conduite du ski. Il est donc très important d'amortir les vibrations, ainsi il a déjà été proposé des solutions. Notons par exemple les solutions proposées dans les demandes de brevet français n° 2 503 569 et n° 2 575 393. Mais ces dispositifs d'amortissement n'ont en fait que des effets tout à fait mineurs et imperceptibles pour le skieur.
  • La présente invention veut remédier aux différents inconvénients évoqués précédemment et propose une solution particulièrement simple, efficace et fiable aux problèmes d'amortissement des vibrations.
  • Ainsi, le ski selon l'invention comprend au moins un dispositif d'amortissement destiné à amortir les vibrations, qui est constitué par au moins une lame de flexion qui comprend une première partie fixée rigidement au ski et une deuxième partie reliée au ski de façon mobile longitudinalement par des moyens d'amortissement du type à frottement visqueux. Par frottement visqueux, il faut entendre le frottement qui s'exerce lors d'un déplacement relatif de la surface de la lame par rapport à la surface en contact d'un fluide visqueux ou d'un matériau viscoélastique.
  • Selon une caractéristique complémentaire, la deuxième partie est espacée longitudinalement de la première partie.
  • Selon une autre caractéristique, les moyens d'amortissement du type à frottement visqueux sont constitués par au moins une couche de matériau visqueux, comme de la graisse minérale ou organique ou un mastic.
  • Dans une disposition préférée avantageuse, la deuxième partie de la lame de flexion est engagée dans le logement de coulissement d'un fourreau solidaire du ski, ledit logement de coulissement comprenant un matériau visqueux. Ledit fourreau étant par exemple un étrier en forme de U dont le logement de coulissement est ouvert vers le bas. Selon une autre disposition, le fourreau comprend des parois périphériques et se présente sous la forme d'un boîtier étanche. L'étanchéité permet de garantir une valeur d'amortissement constante dans le temps (à condition d'utilisation égale).
  • Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le fourreau comprend un organe de pression réglable ou non du type pneumatique, hydraulique ou élastique tel qu'un ressort qui agit sur la lame. Un organe de pression réglable a pour avantage de pouvoir augmenter ou diminuer la valeur d'amortissement suivant l'utilisation qui doit être faite du ski et selon les conditions atmosphériques et de température. De plus, il permet d'ajuster correctement la même valeur de chaque ski constituant la paire.
  • Selon des modes de réalisation préférés, la lame de flexion est une lame soit métallique, en aluminium, en acier, soit en matériau composite.
  • L'invention concerne aussi le dispositif destiné à équiper le ski et qui comprend une lame de flexion et un fourreau comprenant un matériau visqueux tel qu'une graisse.
  • Selon un des modes d'exécution, la lame de flexion est disposée et fixée à la surface supérieure du ski, tandis que dans un autre mode, elle est disposée dans la structure du ski.
  • La lame peut s'étendre à l'avant du ski entre le point de contact avant et la zone de montage des fixations, mais elle peut aussi s'étendre beaucoup plus loin vers l'arrière. Le fourreau étant fixé sur le ski à l'avant de la zone de montage des fixations, ou s'étendant dans toute la zone de montage des fixations et leur servant de support.
  • Bien entendu, la lame flexible peut s'étendre à l'arrière du ski entre le point de contact arrière et la zone de montage des fixations, ou s'étendre vers l'avant beaucoup plus loin.
  • Il va de soi que le ski selon l'invention peut avoir plusieurs dispositifs d'amortissement.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
  • Les figures 1 à 6 représentent un premier mode de réalisation.
  • La figure 1 est une vue latérale.
  • La figure 2 est une vue de dessus.
  • La figure 3 est une coupe transversale selon T1, à plus grande échelle.
  • La figure 4 est une coupe longitudinale partielle à plus grande échelle.
  • Les figures 5 et 6 montrent en vue latérale, comment fonctionne le dispositif, les figures 5a et 6a étant des représentations partielles à plus grande échelle des figures 5 et 6.
  • Les figures 7, 8 et 9 sont des vues similaires à la figure 1 montrant trois autres modes de réalisation.
  • La figure 10 est une vue en coupe transversale d'un ski dont le dispositif d'amortissement est encastré.
  • La figure 11 est une vue similaire à la figure 3 illustrant une variante.
  • La figure 12 est une vue latérale partielle montrant une variante d'exécution.
  • Les figures 13 à 15 sont des vues latérales illustrant trois types de dispositifs d'amortissement ayant été essayés.
  • La figure 16 est une vue similaire à la figure 1 illustrant une variante.
  • La figure 17 est une vue partielle à grande échelle de l'extrémité du dispositif d'amortissement au niveau du fourreau.
  • La figure 18 est une vue similaire à la figure 17 illustrant une variante.
  • La figure 19 est une autre variante de la figure 17.
  • La figure 20 est une vue en perspective d'un élément du dispositif de la figure 19.
  • Le ski (1) comprenant le dispositif est constitué par une poutre allongée (100) ayant sa propre distribution d'épaisseur, de largeur et donc sa propre raideur. Il comprend une partie centrale (2) appelée aussi zone de montage des fixations (3, 4) destinées à retenir la chaussure sur le ski, la fixation avant (3) étant communément appelée butée, tandis que la fixation arrière (4) est appelée généralement talonnière. L'extrémité avant (5) du ski (1) est relevée pour former la spatule (6), tandis que l'extrémité arrière (7) l'est aussi pour former le talon (8) du ski. La poutre comprend par ailleurs une surface inférieure de glissement (9) et une surface supérieure (10). Notons que le contact de la surface inférieure (9) avec la neige se fait entre le point de contact avant (11) et le point de contact arrière (12) correspondant aux endroits où ladite surface inférieure commence à se relever.
  • Les figures 1 à 6 représentent un premier mode de réalisation selon lequel le dispositif d'amortissement selon l'invention est constitué par une lame de flexion (13) disposée à l'avant sur la surface supérieure (10) du ski (1). Selon l'invention, ladite lame de flexion est fixée au ski par une première partie constituée par l'extrémité avant (131) de la lame, tandis qu'elle lui est reliée par une deuxième partie, par des moyens d'amortissement (14), du type à frottement visqueux. La fixation de la première partie (131) de la lame sur le ski est une liaison fixe, rigide, réalisée par exemple par des vis (16), par collage ou par soudage. Il faut préciser que la lame est souple en flexion et ne génère pas de raideur statique supplémentaire (ou raideur négligeable par rapport au reste du ski). Selon ce mode de réalisation, la deuxième partie de la lame (13) est constituée par l'extrémité arrière (130) mobile longitudinalement par rapport au ski, et qui lui est reliée par des moyens de frottement (14) de type visqueux. Les moyens de frottement de type visqueux (14) sont une liaison mobile visqueuse avec le ski, disposée sur le dessus du ski, de telle sorte que la partie arrière (130) liée au ski de façon mobile visqueuse soit espacée longitudinalement à une distance (D) de la partie avant (131) fixée de façon rigide au ski.
  • A cet effet, les moyens de frottement et d'absorption (14) sont constitués par un fourreau ou étrier (145) fixé au ski par des vis (15) comprenant un logement de coulissement (144) pour la lame de flexion, logement rempli d'une matière visqueuse telle que de la graisse du type silicone, un mastic ou autre. Le fourreau étant constitué par un étrier en forme de U, fixé au ski et comprenant une paroi supérieure (146) et deux parois latérales (148, 149). Ainsi, la partie de coulissement (130) de la lame de flexion (13) est dans le fourreau, totalement entourée d'une couche de graisse formant un film visqueux : une couche supérieure (140), une couche inférieure (141) et deux couches latérales (142, 143). Le fourreau (145) a la forme générale d'un U ouvert vers le bas, formant le logement de coulissement (144) et fixé au ski par des vis (15) devant la zone de montage des fixations, et notamment de la fixation avant (3), tandis que la partie avant (131) de la lame de flexion (13) est fixée au ski à l'extrémité avant de celui-ci et par exemple en arrière de sa zone de contact avant (11). L'extrémité arrière (130) de la lame de flexion peut ainsi se déplacer longitudinalement à l'intérieur du fourreau selon F1 et F2 par rapport au corps (2) du ski, comme cela est représenté aux figures 5, 5a, 6 et 6a.
  • Les figures 5, 5a, 6 et 6a représentent schématiquement le fonctionnement de l'amortissement. La figure 5 montre le ski à l'état de repos, et la figure 6, en cours de flexion. Au cours de la flexion, on constate qu'il y a déplacement relatif vers l'arrière de l'extrémité arrière (130) de la lame par rapport aux moyens de frottement (14). Selon la représentation schématique, l'extrémité arrière s'est déplacée vers l'arrière selon F2 d'une distance relative (d) et ce déplacement a été freiné par les couches de matériau visqueux (140, 141, 142, 143). Le freinage et donc l'amortissement se faisant bien entendu aussi dans les déplacements relatifs inverses, c'est-à-dire selon F1, dans les mouvements de retour en position initiale et en contre-flèche.
  • Il va de soi que la lame de flexion peut être plus ou moins longue et par exemple être comme représentée à la figure 7. Selon cette variante, la lame (13a) s'étend vers l'arrière, beaucoup plus loin que précédemment, pour être retenue par les moyens de frottement (14a) constitués par un fourreau (145a) s'étendant sur toute la zone de montage (200) des deux fixations (3, 4). Bien entendu, ledit fourreau (145a) est du type de celui illustré dans le premier mode de réalisation. Toutefois, le fourreau (145a) sert, dans ce mode de réalisation, de support pour les fixations (3, 4) auquel elles sont fixées, au lieu d'être fixées sur la surface supérieure (10) de la partie (100) du ski proprement dit.
  • Bien entendu, il n'est pas nécessaire que la lame de flexion (13) s'étende au-delà du niveau de la fixation avant (3). En effet, le dispositif pourrait être comme celui illustré à la figure 8, qui représente une autre variante selon laquelle les moyens de retenue de la lame (13b) et d'amortissement sont constitués par un fourreau (145b) qui ne s'étend que localement sous la fixation avant (3). Notons que la lame de flexion (13) est en aluminium, en acier ou en matériau composite, de largeur (l) comprise entre 10 et 45 millimètres, et d'épaisseur (e) de 0,5 à 8 millimètres. Elle est fixée sur le ski entre la zone (11) du point de contact avant et la fixation (3), tandis que la longueur (L1) du fourreau est comprise entre 2% et 100% de la longueur (L2) de ladite lame. De plus, l'épaisseur du film visqueux peut être comprise entre 0,1 et 1 millimètre.
  • Bien entendu, le dispositif d'amortissement selon l'invention tel que celui décrit précédemment, peut être disposé à l'arrière du ski comme cela apparaît à la figure 9. Ainsi l'extrémité arrière (130) de la lame (13) est fixée à l'arrière du ski et s'étend vers l'avant de telle sorte que son extrémité avant (131) soit liée au ski de façon mobile longitudinalement par les moyens de frottement (14). Lesdits moyens étant constitués par un fourreau (145c) identique au fourreau (145), mais disposé sous la fixation arrière (4), et qui lui sert de support. Bien entendu, la lame (13) peut s'étendre vers l'avant au-delà de la fixation arrière (4) et jusque sous la fixation avant (3).
  • Dans les différentes réalisations proposées aux figures 1 à 9, le dispositif d'amortissement est disposé en-dehors de la structure proprement dite du ski. Mais on ne sortirait bien entendu pas du cadre de l'invention si celui-ci était encastré dans le ski, tel que cela est représenté de façon schématique à la figure 10.
  • Les skis sont le plus souvent constitués d'un noyau (101) recouvert par une ou plusieurs couches de renfort supérieur (102) et inférieur (103). Le dessus du ski étant recouvert généralement par une couche de protection (104), tandis que le dessous comprend une couche de glissement en polyéthylène (105). Ainsi dans la réalisation de la figure 10, le dispositif d'amortissement est encastré dans le ski et une plaque supérieure (106) crée le logement de coulissement nécessaire et assure l'étanchéité dudit dispositif en l'isolant totalement de l'extérieur.
  • Il va de soi que la lame de flexion qui, dans les réalisations proposées, a une section rectangulaire, peut prendre tout type de forme. Elle peut par exemple être constituée par une tige cylindrique. En particulier, on peut prévoir que la lame soit conçue de façon à être prédisposée au flambage vers le bas plutôt que vers le haut afin d'éviter tout blocage du dispositif. Différentes solutions sont à la portée de l'homme du métier comme celle qui consiste à abaisser la position de la fibre neutre de la lame en conférant à celle-ci une forme en Oméga dans sa partie centrale par exemple (non représenté).
  • La figure 11 est une vue similaire à la figure 3 illustrant une variante selon laquelle le fourreau (145d) comprend une paroi inférieure (147) parallèle à la paroi supérieure (146).
  • La figure 12 illustre en vue latérale, de façon schématique, une autre variante selon laquelle la couche inférieure (141) du matériau visqueux s'étend au-delà du fourreau et sous la totalité de la lame.
  • Il va de soi que le fourreau peut être fixé au ski par d'autres moyens que des vis. en effet, il peut aussi être collé ou soudé. Notons aussi que le ski de l'invention peut avoir plusieurs dispositifs d'amortissement, comme par exemple deux dispositifs : l'un étant disposé à l'avant, comme illustré à la figure 1 ou 8, et l'autre à l'arrière, comme illustré à la figure 9.
  • A titre d'exemple, des essais d'amortissement ont été faits sur un ski de 2010 mm avec dans un premier cas (figure 13), une lame de flexion (13) de faible longueur (L2) égale à 230 mm, le fourreau (145) ayant une longueur (L1) d'environ 100 mm et une largeur de 29 mm. La surface de contact entre les deux côtés de la lame et le fourreau constituant la surface active de frottement visqueux est d'environ 2 x (100x29) soit 5800 mm² environ (en négligeant les frottements au niveau des bords de la lame). Le fluide utilisé a une viscosité d'environ 400 poise. La distance (De) de la zone fixée à l'arrière du ski est de 1660 mm. L'essai d'amortissement se fait sur le ski étant bridé en son centre sur une distance (B) de 300 mm ; on charge la spatule avec une masse (M) de 20 kilogrammes-poids que l'on relâche subitement et l'on mesure l'amortissement des vibrations ainsi crées. La valeur d'amortissement obtenue dans ce cas est de l'ordre de 3,2%.
  • Dans un second cas (figure 14) le paramètre que l'on fait varier par rapport au cas précédent, est la longueur de la lame (L2) qui est égale à 1060 mm au lieu de 230 mm. La surface d'amortissement reste identique, soit 5800 mm². Dans ces conditions, on relève une valeur d'amortissement de l'ordre de 6,7%.
  • La comparaison des valeurs d'amortissement de ces deux premiers cas démontre donc l'importance de la longueur de la lame sur l'efficacité de l'ensemble du dispositif d'amortissement.
  • Dans un dernier exemple (figure 15), on augmente par rapport au cas précédent la longueur (L1) du fourreau (145) de façon à augmenter la surface active d'amortissement. La longueur (L1) est égale à 930 mm au lieu de 100 mm. La surface d'amortissement est égale à environ 2 x (930x29) = 53940 mm²
    Figure imgb0001
     . Tous les autres paramètres sont maintenues constants par rapport aux cas précédents. La valeur d'amortissement atteint 8,2% poise. Il faut donc noter également l'importance de la surface active de contact sur l'effet d'amortissement obtenu.
  • La surface active peut être diminuée pour des valeurs d'amortissement identiques, si l'on prévoit d'appliquer un moyen exerçant une pression sur la lame au niveau du fourreau, comme il sera expliqué plus loin.
  • D'une manière générale, la longueur (L2) de la lame peut être comprise entre 150 et 1 800 millimètres, tandis que le fourreau présente une surface d'amortissement supérieure à 170 mm².
  • Le matériau visqueux peut être de tout type et par exemple avoir une viscosité à 40 degrés celcius comprise entre 20 et 1 500 poises. Avantageusement, la viscosité est d'environ 400 poises. Le matériau peut être de la graisse minérale ou organique. On peut également utiliser un matériau viscoélastique tel qu'un mastic.
  • La figure 16 illustre une autre variante selon laquelle le fourreau (145e) recouvre la lame de flexion (13) sur toute sa longueur.
  • Précisons que la distance (D) est considérée comme la distance entre les points A et B qui sont respectivement les points milieu de la zone retenue par le fourreau et de la zone fixée au ski.
  • La figure 17 illustre un exemple détaillé d'un mode de réalisation particulier dans lequel la lame de flexion (13) coulisse dans le logement (144) du fourreau (145). La pression exercée par le film visqueux sur la lame peut être réglée grâce à un organe de pression (16) comprenant un patin (16a) présentant une surface de contact avec le film, un ressort hélicoïdal (16b) qui agit directement sur le patin en exerçant une force de compression et une vis de réglage (16c). En augmentant la pression exercée, on augmente ainsi la valeur d'amortissement du ski. Le fourreau (145) est rendu étanche entre la lame et le logement (144) par un ou plusieurs joint torique (17a, 17b) en élastomère ou par un joint de mastic par exemple. Bien entendu, on peut prévoir que l'organe de pression soit également rendu étanche au niveau du patin (16a) par un joint pour éviter toute sortie du matériau visqueux hors du logement (144).
  • La figure 18 illustre un second mode de réalisation particulier de l'organe de pression (16) qui est du type pneumatique ou hydraulique. Il comprend un patin (16a) coopérant avec une vessie (16d) gonflable par l'intermédiaire d'une valve (16e).
  • La lame comprend sur une partie de sa longueur au niveau du logement (144) plusieurs stries ou cannelures (130a) permettant d'accentuer les phénomènes de cisaillement avec le matériau visqueux et ainsi d'augmenter la fonction d'amortissement du système.
  • La figure 19 illustre un autre mode particulier dans lequel le fourreau (145) comprend un organe de pression (16) constitué d'une pièce de caoutchouc précontrainte. Cette pièce comprend sur sa longueur plusieurs rainures transversales (16e) permettant une déformation homogène de la pièce.
  • La figure 20 illustre la pièce avant montage sans précontrainte.
  • Dans les deux modes précédents, le fourreau se présente sous la forme d'un boîtier fermé à l'extrémité opposée à l'introduction de la lame. On doit prévoir néanmoins un espace (18) minimum permettant le déplacement de l'extrémité de la lame sans que celle-ci vienne en butée contre la paroi du boîtier.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons, par exemple, on peut prévoir que le dispositif d'amortissement soit intégré dans la structure même du ski.

Claims (27)

  1. Ski équipé d'au moins un dispositif d'amortissement destiné à amortir les vibrations d'un ski, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c, 13d) qui comprend une première partie (131, 130) fixée rigidement au ski et une deuxième partie (130, 131) reliée au ski de façon mobile longitudinalement par des moyens d'amortissement (14) du type à frottement visqueux.
  2. Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième partie (130, 131) est espacée longitudinalement de la première partie (131, 130) d'une distance (D).
  3. Ski selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (14) du type à frottement visqueux sont constitués par au moins une couche (140, 141, 142, 143) de matériau visqueux.
  4. Ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième partie (130, 131) de la lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c, 13d) est engagée dans le logement de coulissement (144) d'un fourreau (145, 145a, 145b, 145c, 145d, 145e) solidaire du ski, ledit logement de coulissement comprenant un matériau visqueux.
  5. Ski selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fourreau (145, 145a, 145b, 145c, 145d, 145e) est un étrier en forme de U dont le logement de coulissement est ouvert vers le bas.
  6. Ski selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fourreau (145d) comprend des parois périphériques : une paroi supérieure (146), une paroi inférieure (147) et deux parois latérales (148, 149).
  7. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau visqueux a une viscosité à 40 degrés celcius comprise entre 20 et 1 500 poises.
  8. Ski selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau visqueux est de la graisse minérale ou organique ou un mastic.
  9. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c) est une lame métallique, en aluminium ou en acier.
  10. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c) est en matériau composite.
  11. Ski selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la lame de flexion a une largeur (l) comprise entre 10 et 45 millimètres, une épaisseur (e) comprise entre 0,5 et 8 millimètres et une longueur (L2) comprise entre 300 et 1 800 millimètres.
  12. Ski selon la revendication 11, caractérisé en ce que le fourreau (145, 145a, 145b, 145c, 145d, 145e) présente une surface d'amortissement supérieure à 170 mm².
  13. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c) est disposée et fixée à la surface supérieure (10) du ski.
  14. Ski équipé du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c) est disposée dans la structure du ski.
  15. Ski selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que la lame flexible (13) s'étend à l'avant du ski entre le point de contact avant (11) et la zone (2) de montage des fixations (3, 4).
  16. Ski selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que la lame flexible (13) s'étend vers l'arrière jusqu'au niveau de la zone de montage des fixations.
  17. Ski selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que la partie avant (131) de la lame est fixée au ski, tandis que la partie arrière (130) coulisse dans le fourreau (145, 145a).
  18. Ski selon la revendication 17, caractérisé en ce que le fourreau est fixé sur le ski à l'avant de la zone de montage des fixations.
  19. Ski selon la revendication 17, caractérisé en ce que le fourreau s'étend dans toute la zone de montage (2) des fixations (3, 4) et leur sert de support.
  20. Ski selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que la lame flexible (13) s'étend à l'arrière du ski entre le point de contact arrière (12) et la zone (2) de montage des fixations (3, 4).
  21. Ski selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que la lame flexible (13) s'étend vers l'arrière jusqu'au niveau de la zone de montage des fixations.
  22. Ski selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21, caractérisé en ce que la partie avant (131) de la lame est fixée au ski, tandis que la partie arrière (130) coulisse dans le fourreau (145, 145a).
  23. Ski selon la revendication 22, caractérisé en ce que le fourreau est fixé sur le ski à l'avant de la zone de montage des fixations.
  24. Ski selon la revendication 23, caractérisé en ce que le fourreau s'étend dans toute la zone de montage (2) des fixations (3, 4) et leur sert de support.
  25. Ski selon l'une quelconque des revendications 4 à 24, caractérisé en ce que le fourreau comprend un organe de pression (16) réglable ou non du type pneumatique, hydraulique ou élastique qui agit sur la lame.
  26. Dispositif d'amortissement destiné à équiper un ski, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une lame de flexion (13, 13a, 13b, 13c) et un fourreau (145, 145a, 145b, 145c, 145d, 145e) ayant un logement (144) pour recevoir la lame de flexion et comprenant un matériau visqueux.
  27. Dispositif d'amortissement selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il est destiné à équiper un ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 24.
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