EP0639392A1 - Ski perfectionné muni de dispositifs élastiques pour s'opposer et/ou amortir les sollicitations en flexion - Google Patents

Ski perfectionné muni de dispositifs élastiques pour s'opposer et/ou amortir les sollicitations en flexion Download PDF

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EP0639392A1
EP0639392A1 EP94109675A EP94109675A EP0639392A1 EP 0639392 A1 EP0639392 A1 EP 0639392A1 EP 94109675 A EP94109675 A EP 94109675A EP 94109675 A EP94109675 A EP 94109675A EP 0639392 A1 EP0639392 A1 EP 0639392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmitter
ski
elastic
connection means
ski according
Prior art date
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Granted
Application number
EP94109675A
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German (de)
English (en)
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EP0639392B1 (fr
Inventor
Philippe Commier
Axel Phelipon
Jacques Le Masson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Salomon SAS
Original Assignee
Salomon SAS
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Publication date
Application filed by Salomon SAS filed Critical Salomon SAS
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Application granted granted Critical
Publication of EP0639392B1 publication Critical patent/EP0639392B1/fr
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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
    • A63C5/12—Making thereof; Selection of particular materials
    • A63C5/122—Selection of particular materials for damping purposes, e.g. rubber or the like
    • 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
    • A63C5/07—Skis or snowboards with special devices thereon, e.g. steering devices comprising means for adjusting stiffness
    • 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 an improved ski, such as an alpine ski, a cross-country ski, a monoski or a snowboard.
  • skis consist of an elongated beam whose front end is curved upwards to form a spatula, the rear end also being more slightly to form the heel.
  • Current skis generally have a composite structure in which different materials are combined so that each of them intervenes optimally, taking into account the distribution of mechanical stresses when using the ski.
  • 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 tip, a rear part slightly raised in heel, a central arched part. .
  • Application FR-A-2 675 392 of the applicant relates more particularly to a damping device for skiing consisting of at least one flexible blade connected to the ski by a rigid connection means and at least one flexible connection means; said means being spaced longitudinally from each other on said blade.
  • Application FR-A-2 521 272 by the applicant relates to another damping device in which the flexible connection means is replaced by a friction means.
  • the friction means is of the viscous type.
  • the present invention is not limited to a vibration damping device as the prior art teaches. Indeed, for certain types of ski, certain stresses at the front and / or at the rear do not necessarily require dissipation but on the contrary a return force without cushioning to provide more maneuverability. On the contrary, for other skis, it will be necessary to provide a response in terms of damping to increase stability and precision at high speed.
  • the present invention therefore proposes to provide an improvement to the skis of the prior art while taking more account of the needs of the skier.
  • the invention relates to a ski consisting of an elongated beam having a central arched length LC length between a front contact line and a rear contact line; a front part raised in tip and a rear part less raised in heel; said central part comprising an area for mounting the fasteners corresponding to the standardized area.
  • the ski comprises two transmitters arranged in said central part and each on either side of said area for mounting the bindings; one end of each transmitter being connected to the beam by a complete connection; the other end of each transmitter being connected to the beam by a partial connection means, free in translation in a longitudinal direction, composed of an elastic and / or viscous element which opposes the longitudinal movement of said transmitter; under bending stress, the displacement ( ⁇ 1) of the partially linked end of the front transmitter being greater than the displacement ( ⁇ 2) of the partially linked end of the rear transmitter; so that the ratio ⁇ 1 / ⁇ 2 is between 1.2 and 2.5; and the stiffness (K1) of the elastic and / or viscous element of the front transmitter being greater than the stiffness (K2) of the elastic and / or viscous element of the rear transmitter; so that the ratio K1 / K2 is between 1.2 and 5.
  • the ratio ⁇ 1 / ⁇ 2 is characteristic of the balance necessary for satisfactory behavior of the ski with regard to the values of amplitudes of the stresses transmitted by the transmitter and "processed" by the end comprising the elastic or visco-elastic means.
  • the deformations at the front of the ski are, in general, greater than those at the rear, it is therefore necessary to provide a ratio ⁇ 1 / ⁇ 2 in the range mentioned above.
  • the K1 / K2 ratio is characteristic of the balance and efficiency of the energy transmitted by the transmitters. In other words, comparatively, it is planned to dissipate or restore more at the front of the ski due to the fact that the energy transmitted by the front transmitter is greater than that transmitted by the rear transmitter.
  • each transmitter has a free length (lT1, lT2) between each complete link and each partial link means; the ratio of the free length (lT1) of the front transmitter to the free length (lT2) of the rear transmitter being between 1.5 and 2.5 and the ratio (lT1, lT2) on LC being, meanwhile, between 0 , 15 and 0.25.
  • the ski is equipped with transmitters, in the chosen length ratios, on either side of the mounting area, it is possible to obtain a control of the dynamic deformation of the front part and of the rear part of the ski. ski, and thus a balance and stability set.
  • each transmitter must cover an "active" area of the ski, that is to say that between the contact line (front or rear) and the mounting area which corresponds to the free part in contact with the snow. .
  • each transmitter The role of each transmitter is to oppose the stresses which have the effect of taking off each "active" part of the snow surface by damping effect or by elastic return effect as the case may be.
  • the overlap length of the transmitters must be sufficient but suitable for each use.
  • the report (lT1 + lT2) / LC must be within the limits defined above.
  • each transmitter is connected by a complete link and is located on the side in the direction of the front or rear part, the other end being located on the side in the direction of the mounting area. . Therefore, the stresses of large amplitude at the ends are picked up by the fixed end of the stiffener, transmitted by the free part then "treated" at the end of the transmitter provided with the partial connection means of the elastic and / or viscoelastic type. in a region close to that where the weight of the skier is distributed, therefore more stable.
  • the distance (d1) separating the front end of the front transmitter from the front contact line is between 0.18 LC and 0.25 LC.
  • the distance (d2) separating the rear end of the rear transmitter from the rear contact line is between 0.16 LC and 0.21 LC.
  • the partial connecting means can be constituted by different means depending on the desired effect.
  • the partial connection means consists of an interface layer of elastic or viscoelastic material connecting, at least, the underside of the end of each transmitter above the beam in order to work in shearing by the longitudinal displacement of said end relative to the beam.
  • the choice of such a solution has the advantage of limiting the size of the device, in particular the height of the latter relative to the beam of the ski. It is, on the other hand, particularly simple in its implementation, economical, and reliable in operation.
  • the viscoelastic properties of the material providing the interface make it possible to dissipate the energy transmitted by the device.
  • the partial connection means may also consist of a spring / stop assembly working on compression. This system, unlike the previous one, does not dissipate the energy transmitted but provides an elastic response which tends to oppose the deformation of the front or rear part of the ski.
  • the spring can be replaced by an elastic or viscoelastic buffer.
  • the spring or elastic or viscoelastic buffer assembly can also be provided for working in traction.
  • the ski according to the invention comprises an elongated beam (1) having its own distribution of thickness, of width and therefore its own stiffness.
  • the beam can be divided into several separate parts; a central arched part (2) of length LC, delimited by a front contact line (20) and a rear contact line (21).
  • a central arched part (2) of length LC delimited by a front contact line (20) and a rear contact line (21).
  • the ski rests according to the two contact lines (20, 21).
  • the contact between the lower surface of the ski and the snow is made between the contact lines (20, 21) on a surface of length LC, due to the cancellation of the camber of the ski.
  • the beam also includes a front tip portion (3) beyond the front contact line (20). This part is strongly raised, as known per se. Below the rear contact line (21) extends a rear part of the heel (4) which is less raised.
  • the central part (2) includes an area for mounting the fasteners (5) corresponding to the so-called "standardized" area.
  • the standardized area is defined by standard IS0 8364.
  • the standard is DIN-IS0 9119.
  • the standard is being development (IS0 10958).
  • the beam (1) of the ski is overcome in its central part (2) and on either side of the mounting area (5) by two transmitters (6, 7).
  • transmitter refers to any elongated element which is relatively flexible so as not to provide excess stiffness locally, but which is sufficiently resistant to buckling to be able to fulfill its function of transmitting stresses from one end to the other.
  • the buckling resistance function can be partially fulfilled by additional guiding means in the free part of the transmitter, of the slide, stirrup type, etc.
  • the transmitter can consist of a blade, a profit or even a rod.
  • a profile (with an evolving section), the central part of which comprises a section in the form of an inverted U to increase its buckling resistance and the ends of which are flat to facilitate its attachment to the ski.
  • the constituent material of the transmitter can be chosen from plastics, composite materials and metals, for example.
  • Each transmitter is arranged in the direction of the longitudinal axis of the ski.
  • the end (60, 70) of each transmitter located on the side towards the contact lines (20, 21) is rigidly fixed to the beam by a complete connection (8).
  • connection By complete connection is meant a connection which does not allow any degree of freedom of the end (60, 70) relative to the beam. It can be a connection by screws, by gluing or even by welding. When the materials forming the top of the beam and those forming the transmitters are compatible with each other, it is preferable to bond the transmitter to the beam by the vibration welding process.
  • each transmitter is connected to the beam by a partial connection, free in translation in the longitudinal direction (I, I ') of the ski.
  • partial link is meant a link which allows a degree of freedom. In the case of the present invention, the choice of the direction of this degree of freedom is that of the direction along the axis (I, I ').
  • Each partial connection means consists of an interface layer (90, 91) of elastic or viscoelastic material connecting, at least, the underside of the end (61, 71) of each transmitter above the beam. ski.
  • the hardness of an elastic material used can vary from 10 to 85 shore A.
  • the hardness varies from 50 to 95 shore A for a modulus of elasticity between 15 and 160 MPa and a damping value of 0 , 13-0.72.
  • these data are only exemplary embodiments for a temperature of 20 degrees Celsius and a frequency of 15 Hertz.
  • the interface is fixed on the transmitter and the top of the beam is made either by a thermosetting resin of the epoxy, polyester, vinylester or polyurethane type, or by a thermoplastic film or by any other means.
  • Each transmitter (6, 7) therefore comprises a free part (62, 72) between their linked ends (60, 61, 70, 71).
  • the length (lT1) of the free part of the front transmitter (6) is greater than the length (lT2) of the free part of the rear transmitter; the ratio (lT1 / lT2) being more precisely between 1.5 and 2.5.
  • the ratio (lT1 / lT2) / LC is, for its part, between 0.15 and 0.25.
  • the ratio (lT1 / lT2) is characteristic of the balance of the front / rear behavior of the ski while driving.
  • the report (lT1 + lT2) / LC is characteristic of the front / rear efficiency of the device.
  • the fixed end (60, 70) of each transmitter must be located near its respective contact line (20, 21); at a certain distance (d1, d2) from it, however.
  • the distance d1 separating the front end (60) of the front transmitter (6) from the front contact line (20) must be between 0.18 LC and 0.25 LC.
  • the distance d2 separating the rear end (70) from the rear contact line (21) must be between 0.16 LC and 0.21 LC. Failure to respect these ranges results in unsatisfactory behavior of the ski which results in a tendency to understeer (in the sense that it is necessary to exert a greater effort to shorten the radius of curvature when cornering), when d1 and d2 are lower than the characterized ranges, and a tendency to lose stability and precision of the ends (tip / heel), when d1 and d2 are greater than the characterized ranges; any other parameter of the ski being identical elsewhere.
  • d1 is more precisely the distance between the front contact line (20) and the line separating the fixed end (8) from the free span (62).
  • d2 this is the distance between the rear contact line (21) and the line separating the fixed end (8) from the free part (72).
  • FIG. 3 shows the ski during bending, when a force F is applied to the center of the beam.
  • F force
  • the test of FIG. 3 is carried out according to the operating mode for determining the overall stiffness in flexion of a ski according to ISO standard 59925.
  • the point of application of the force (F) is in the middle of LC.
  • During bending it can be seen that there is relative movement towards the rear of the rear end (61) of the front transmitter (6) and simultaneously, movement towards the front of the front end (71) of the rear transmitter (7).
  • the movable ends (61, 71) have moved, respectively, by ⁇ 1 and ⁇ 2, and these displacements have been braked due to the shearing caused by the interface layers ( 90, 91).
  • ⁇ 1 is always greater than ⁇ 2 and the ratio ⁇ 1 / ⁇ 2 must advantageously be between 1.5 and 2.5.
  • a variable stiffness K1 and K2 can be defined for each, equal respectively to the ratio F1 / ⁇ 1 and F2 / ⁇ 2 for a displacement speed of 20 mm / min and at a temperature 20 ° Celsius.
  • F f ( ⁇ )
  • K represents at all points the value tangent to the curve.
  • the ratio K1 / K2 must be between 1.2 and 5. This ratio is characteristic of the efficiency of the treatment of the energy transmitted by the transmitter. In other words, comparatively, it is planned to dissipate or restore more at the front than at the rear of the ski due to the fact that the energy transmitted by the front transmitter is greater than that transmitted by the rear transmitter.
  • the invention is not limited to the mode illustrated in FIGS. 1 to 3 and which relates to an example using an elastic or viscoelastic element in the form of an interface layer working in shear.
  • the partial connection means may consist of an assembly as illustrated in FIGS. 5 to 8.
  • the end (61) of the transmitter (6) is covered with a protective element (900) constituting a cover to allow the surface of the working interface layer to be increased.
  • a protective element (900) constituting a cover to allow the surface of the working interface layer to be increased.
  • the upper surface of the end (61) of the transmitter is connected to the internal surface of the cover (900) by a second interface layer (90).
  • the front opening (902) of the element (901) allows passage and participates in guiding the transmitter.
  • the edges of the cover (901) are fixedly linked above the beam (1) by any means, such as screwing, welding, gluing, etc.
  • An identical system is fitted to the rear transmitter (7).
  • Figures 7 and 8 illustrate more particularly compressible assemblies acting as partial connection means.
  • the end (61) of the transmitter (6) acts on an elastic (901) or viscoelastic pad which is compressed against the transverse wall of a protective element (900) acting as a stop.
  • the elastic element is constituted by a spring (903) which replaces the elastic buffer (901) of the example in FIG. 6.
  • 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. This applies, in particular, to the equivalents likely to be able to replace the connecting means of the transmitter.
  • a partial connection means constituted by an assembly comprising a spring or an elastic buffer connected to the beam and to the end of the transmitter so that it can be stressed under tension, without however depart from the scope of the invention.
  • the partial connection means could be a hydraulic damper consisting of a sealed chamber connected to the beam and containing a viscous fluid.

Landscapes

  • Vibration Dampers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un ski constitué d'une poutre allongée (1) ayant une partie cambrée (2) de longueur (LC) entre une ligne de contact avant (20) et une ligne de contact arrière (21) ; ladite partie centrale comprenant une zone de montage des fixations (5). Le ski comprend deux transmetteurs (6, 7) disposés dans la partie centrale (2) et chacun de part et d'autre de ladite zone de montage (5). L'une des extrémités (60, 70) de chaque transmetteur est reliée à la poutre par une liaison complète (8) ; l'autre extrémité (61, 71) est relié par un moyen de liaison partielle, libre en translation selon une direction longitudinale composé d'un élément élastique et/ou visqueux (90, 91) qui s'oppose au déplacement longitudinal dudit transmetteur. Sous contrainte de flexion, le rapport du déplacement (Δ1) de l'extrémité partiellement liée (61) du transmetteur avant (6) sur le déplacement (Δ2) de l'extrémité partiellement liée (71) du transmetteur arrière (7) étant compris entre 1,2 et 2,5 ; et le rapport de la raideur (K1) de l'élément élastique et/ou visqueux (90) du transmetteur avant (6) sur la raideur (K2) de l'élément élastique et/ou visqueux (91) du transmetteur arrière (7) étant compris entre 1,2 et 5. L'invention concerne un perfectionnement aux dispositifs d'amortissement connus de ski. <IMAGE>

Description

  • La présente invention se rapporte à un ski perfectionné, tel qu'un ski alpin, un ski de fond, un monoski ou un surf pour neige.
  • Il est connu de réaliser le corps du ski grâce à une structure plus ou moins souple.
  • On connait déjà différents types de ski et il en existe de très nombreuses variantes. Ceux-ci 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.
  • Les skis actuels présentent un certain nombre d'inconvénients, et en particulier, celui d'un comportement insuffisant en réponse aux sollicitations 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 important de prévoir une réponse adaptée s'opposant à ce type de sollicitations.
  • La demande FR-A-2 675 392 de la demanderesse concerne plus particulièrement un dispositif d'amortissement pour ski constitué par au moins une lame flexible reliée au ski par un moyen de liaison rigide et au moins un moyen de liaison souple ; lesdits moyens étant espacés longitudinalement l'un de l'autre sur ladite lame.
  • La demande FR-A-2 521 272 de la demanderesse concerne un autre dispositif d'amortissement dans lequel le moyen de liaison souple est remplacé par un moyen de frottement.
  • Dans la demande FR 92 09734 non publiée de la demanderesse, le moyen de frottement est du type visqueux.
  • Par rapport à cet art antérieur, la présente invention est un perfectionnement qui tient compte des faits que :
    • la masse de la partie avant du ski est plus importante que celle de la partie arrière ;
    • l'amplitude et l'intensité des sollicitations subies par l'avant du ski sont plus importantes que celles subies par l'arrière ;
    • en fonction du type de ski pratiqué (grande courbe ou virages serrés), les besoins en terme de stabilité ou de maniabilité de la partie avant et de la partie arrière sont différents.
  • De plus, la présente invention ne se limite pas à un dispositif d'amortissement des vibrations comme l'art antérieur l'enseigne. En effet, pour certains types de ski, certaines sollicitations à l'avant et/ou à l'arrière ne réclament pas nécessairement une dissipation mais au contraire une force de rappel sans amortissement afin de procurer davantage de maniabilité. Au contraire, pour d'autres skis, il sera nécessaire d'apporter une réponse en terme d'amortissement pour augmenter la stabilité et la précision à grande vitesse.
  • La présente invention se propose donc d'apporter un perfectionnement aux skis de l'art antérieur en tenant compte davantage des besoins du skieur. Pour cela, l'invention concerne un ski constitué d'une poutre allongée ayant une partie centrale cambrée de longueur LC entre une ligne de contact avant et une ligne de contact arrière; une partie avant relevée en spatule et une partie arrière moins relevée en talon ; ladite partie centrale comprenant une zone de montage des fixations correspondant à la zone normalisée. Le ski comprend deux transmetteurs disposés dans ladite partie centrale et chacun de part et d'autre de ladite zone de montage des fixations ; l'une des extrémités de chaque transmetteur étant reliée à la poutre par une liaison complète; l'autre extrémité de chaque transmetteur étant reliée à la poutre par un moyen de liaison partielle, libre en translation selon une direction longitudinale, composée d'un élément élastique et/ou visqueux qui s'oppose au déplacement longitudinal dudit transmetteur ; sous contrainte de flexion, le déplacement (Δ1) de l'extrémité partiellement liée du transmetteur avant étant supérieur au déplacement (Δ2) de l'extrémité partiellement liée du transmetteur arrière ; de sorte que le rapport Δ1/Δ2 soit compris entre 1,2 et 2,5 ; et la raideur (K1) de l'élément élastique et/ou visqueux du transmetteur avant étant supérieur à la raideur (K2) de l'élément élastique et/ou visqueux du transmetteur arrière ; de sorte que le rapport K1/K2 soit compris entre 1,2 et 5.
  • Le rapport Δ1/Δ2 est caractéristique de l'équilibre nécessaire pour un comportement satisfaisant du ski pour ce qui concerne les valeurs d'amplitudes des sollicitations transmises par le transmetteur et "traitées" par l'extrémité comprenant le moyen élastique ou visco-élastique. En comportement sur neige, les déformations à l'avant du ski sont, d'une façon générale, supérieures à celles à l'arrière, il est donc nécessaire de prévoir un rapport Δ1/Δ2 dans la plage précédemment mentionnée.
  • Le rapport K1/K2 est caractéristique de l'équilibre et de l'efficacité de l'énergie transmise par les transmetteurs. Autrement dit, comparativement, on prévoit de dissiper ou restituer davantage à l'avant du ski en raison du fait que l'énergie transmise par le transmetteur avant est plus importante que celle transmise par le transmetteur arrière.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque transmetteur possède une longueur libre (lT1, lT2) entre chaque liaison complète et chaque moyen de liaison partielle ; le rapport de la longueur libre (lT1) du transmetteur avant sur la longueur libre (lT2) du transmetteur arrière étant compris entre 1,5 et 2,5 et le rapport (lT1, lT2) sur LC étant, quant à lui compris entre 0,15 et 0,25.
  • Du fait que le ski est doté de transmetteurs, dans les rapports de longueur choisis, de part et d'autre de la zone de montage, permet d'obtenir un contrôle de la déformation en dynamique de la partie avant et de la partie arrière du ski, et ainsi un partait équilibrage et une stabilité de l'ensemble.
  • Pour être efficace, chaque transmetteur doit recouvrir une zone "active" du ski, c'est-à-dire celle entre la ligne de contact (avant ou arrière) et la zone de montage qui correspond à la partie libre en contact avec la neige.
  • Le rôle de chaque transmetteur est de s'opposer aux sollicitations qui ont pour effet de décoller chaque partie "active" de la surface de la neige par effet d'amortissement ou par effet de rappel élastique selon les cas.
  • Pour être efficace, la longueur de recouvrement des transmetteurs doit être suffisante mais adaptée à chaque utilisation. Pour cela, le rapport (lT1 + lT2)/LC
    Figure imgb0001
     doit être compris dans les limites définies précédemment.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité de chaque transmetteur est reliée par une liaison complète et se situe du côté en direction de la partie avant ou arrière, l'autre extrémité étant située du côté en direction de la zone de montage. De ce fait, les sollicitations d'amplitude importante aux extrémités sont captées par l'extrémité fixe du raidisseur, transmises par la partie libre puis "traitées" à l'extrémité du transmetteur munie du moyen de liaison partielle du type élastique et/ou viscoélastique dans une région proche de celle où est réparti le poids du skieur, donc plus stable.
  • Selon une autre caractéristique particulière, la distance (d1) séparant l'extrémité avant du transmetteur avant de la ligne de contact avant est comprise entre 0,18 LC et 0,25 LC.
  • De même, la distance (d2) séparant l'extrémité arrière du transmetteur arrière de la ligne de contact arrière est comprise entre 0,16 LC et 0,21 LC.
  • Ces deux caractéristiques définissent la zone de fixation du transmetteur dans chaque partie libre du ski par rapport à chaque ligne de contact. Un rapprochement trop important des transmetteurs vers la ligne de contact peut être néfaste car on obtient alors une conduite du ski trop contrôlée. Celui-ci devient peu maniable et la prise de virage impose un effort plus important de la part du skieur. A l'inverse, un éloignement trop important du point fixe du transmetteur par rapport à la ligne de contact produit l'effet néfaste inverse. Le ski est peu "conduit", c'est-à-dire qu'il perd en stabilité à grande vitesse et le skieur a du mal à garder le ski sur la trajectoire visée. D'autre part, lorsqu'un effet d'amortissement est recherché, celui-ci est d'autant plus faible que le point fixe est éloigné de la ligne de contact.
  • Plus particulièrement, pour un ski de type slalom "spécial", on recherchera les distances (d1) et (d2) proches de leur limite supérieure.
  • Pour un ski de slalom "géant", on recherchera les distances (d1, d2) proches de leur limite inférieure.
  • Le moyen de liaison partielle peut-être constitué par différents moyens selon l'effet désiré.
  • Le choix de ces moyens n'est pas limitatif mais avantageusement, on peut prévoir les cas sélectionnés suivants :
  • Le moyen de liaison partielle est constitué d'une couche d'interface en matériau élastique ou viscoélastique reliant, au moins, la face inférieure de l'extrémité de chaque transmetteur au-dessus de la poutre afin de travailler au cisaillement par le déplacement longitudinal de ladite extrémité par rapport à la poutre. Le choix d'une telle solution a pour avantage de limiter l'encombrement du dispositif, notamment la hauteur de celui-ci par rapport à la poutre du ski. Elle est, d'autre part, particulièrement simple dans sa mise en oeuvre, économique, et fiable en fonctionnement. Les propriétés viscoélastiques du matériau réalisant l'interface permettent de dissiper l'énergie transmise par le dispositif.
  • Le moyen de liaison partielle peut-être constitué également par un ensemble ressort/butée travaillant à la compression. Ce système, à l'inverse du précédant, ne dissipe pas l'énergie transmise mais apporte une réponse élastique qui tend à s'opposer à la déformation de la partie avant ou arrière du ski.
  • Selon une autre solution, le ressort peut être remplacé par un tampon élastique ou viscoélastique.
  • Enfin, l'ensemble à ressort ou a tampon élastique ou viscoélastique peut être aussi prévu pour travailler à la traction.
  • 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'exemple non limitatifs.
    • la figure 1 est une vue longitudinale d'un ski selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue de dessus du ski de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue du ski des figures 1 et 2 en position fléchie ;
    • la figure 3a montre un détail de l'extrémité avant du transmetteur avant, à plus grande échelle ;
    • la figure 3b montre un détail de l'extrémité arrière du transmetteur arrière, à plus grande échelle ;
    • la figure 4 est un exemple de courbe F=f(Δ)
      Figure imgb0002
       pour un matériau du type viscoélastique ;
    • la figure 5 illustre une variante de la figure 1 ;
    • la figure 6 montre un détail de la figure 5 ;
    • la figure 7 montre un détail de la figure 5 selon une variante ;
    • la figure 8 montre un détail de la figure 5 selon une autre variante.
  • Le ski selon l'invention comprend une poutre allongée (1) ayant sa propre distribution d'épaisseur, de largeur et donc sa propre raideur.
  • La poutre peut être divisée en plusieurs parties distinctes ; une partie centrale cambrée (2) de longueur LC, délimitée par une ligne de contact avant (20) et une ligne de contact arrière (21). Lorsque le ski est au repos, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas chargé par la masse du skieur, le ski repose selon les deux lignes de contact (20, 21). Lorsque le ski est chargé, le contact entre la surface inférieure du ski et la neige se fait entre les lignes de contact (20, 21) sur une surface de longueur LC, en raison de l'annulation du cambre du ski. La poutre comprend également une partie avant de spatule (3) au-delà de la ligne de contact avant (20). Cette partie est fortement relevée, comme connu en soi. En deça de la ligne de contact arrière (21) s'étend une partie arrière de talon (4) moins relevée.
  • La partie centrale (2) comprend une zone de montage des fixations (5) correspondant à la zone dite "normalisée". Dans le cas du ski alpin, la zone normalisée est définie par la norme IS0 8364. Dans le ski de fond, la norme est la DIN-IS0 9119. Enfin, dans le domaine du surf des neiges, la norme est en cours d'élaboration (IS0 10958).
  • Dans les figures 1 et 2, la poutre (1) du ski est surmontée dans sa partie centrale (2) et de part et d'autre de la zone de montage (5) par deux transmetteurs (6, 7). On appelle par transmetteur tout élément allongé, relativement flexible pour ne pas apporter un surplus de raideur localement, mais suffisamment résistant au flambage pour pouvoir remplir sa fonction de transmission des sollicitations d'une extrémité à l'autre. La fonction de résistance au flambage peut être partiellement remplie par des moyens additionnels de guidage dans la partie libre du transmetteur, du type glissière, étrier, etc...
  • Le transmetteur peut être constitué d'une lame, d'un profité ou encore d'un jonc. Ainsi, on peut avoir intérêt à construire un profilé (à section évolutive) dont la partie centrale comprend une section en forme de U renversé pour augmenter sa résistance au flambage et dont les extrémités sont planes pour faciliter sa fixation au ski.
  • Le matériau constitutif du transmetteur peut être choisi parmi les matières plastiques, les matériaux composites et les métaux, par exemple.
  • Chaque transmetteur est disposé selon la direction de l'axe longitudinal du ski. L'extrémité (60, 70) de chaque transmetteur situé du côté en direction des lignes de contact (20, 21) est fixée rigidement à la poutre par une liaison complète (8).
  • Par liaison complète, on entend une liaison n'autorisant aucun degré de liberté de l'extrémité (60, 70) par rapport à la poutre. Il peut s'agir d'une liaison par vis, par collage ou encore par soudage. Lorsque les matériaux formant le dessus de la poutre et ceux formant les transmetteurs sont compatibles entre eux, on préférera lier le transmetteur à la poutre par le procédé de soudage par vibration.
  • L'autre extrémité (61, 71) de chaque transmetteur est reliée à la poutre par une liaison partielle, libre en translation selon la direction longitudinale (I, I') du ski. Par liaison partielle, on entend une liaison qui autorise un degré de liberté. Dans le cas de la présente invention, le choix de la direction de ce degré de liberté est celui de la direction selon l'axe (I, I').
  • Chaque moyen de liaison partielle est constitué d'une couche d'interface (90, 91) en matériau élastique ou viscoélastique reliant, au moins, la face inférieure de l'extrémité (61,71) de chaque transmetteur au-dessus de la poutre du ski.
  • La dureté d'un matériau élastique utilisé peut varier de 10 à 85 shore A. Pour un matériau viscoélastique, la dureté varie de 50 à 95 shore A pour un module d'élasticité entre 15 et 160 MPa et une valeur d'amortissement de 0,13 à 0,72. Bien entendu, ces données ne sont que des exemples de réalisation pour une température de 20 degrés Celsius et une fréquence de 15 Hertz.
  • Le matériau constituant l'interface est choisi parmi les caoutchoucs et les élastomères thermoplastiques.
  • La fixation de l'interface sur le transmetteur et le dessus de la poutre est réalisée soit par une résine thermodurcissable du type epoxyde, polyester, vinylester ou polyuréthane, soit par un film thermoplastique ou par tout autre moyen.
  • Chaque transmetteur (6, 7) comprend donc une partie libre (62, 72) entre leurs extrémités liées (60, 61, 70, 71). Dans le cadre de l'invention, la longueur (lT1) de la partie libre du transmetteur avant (6) est supérieure à la longueur (lT2) de la partie libre du transmetteur arrière ; le rapport (lT1/lT2) étant plus précisément compris entre 1,5 et 2,5.
  • De plus, le rapport (lT1/lT2)/LC est, quant à lui, compris entre 0,15 et 0,25.
  • Le rapport (lT1/lT2) est caractéristique de l'équilibre du comportement avant/arrière du ski en conduite. Le rapport (lT1 + lT2)/LC
    Figure imgb0003
     est caractéristique de l'efficacité avant/arrière du dispositif.
  • De façon avantageuse, l'extrémité fixe (60, 70) de chaque transmetteur doit être située à proximité de sa ligne de contact (20, 21) respective ; à une certaine distance (d1, d2) de celle-ci toutefois.
  • Plus précisément, la distance d1 séparant l'extrémité avant (60) du transmetteur avant (6) de la ligne de contact avant (20) doit être comprise entre 0,18 LC et 0,25 LC. La distance d2 séparant l'extrémité arrière (70) de la ligne de contact arrière (21) doit être comprise entre 0,16 LC et 0,21 LC. Le non-respect de ces plages entraîne un comportement insatisfaisant du ski qui se traduit par une tendance à sous-virer (dans le sens où il faut imprimer un effort plus important pour raccourcir le rayon de courbure en virage), lorsque d1 et d2 sont inférieurs aux plages caractérisées, et une tendance à perdre en stabilité et en précision des extrémités (spatule/talon), lorsque d1 et d2 sont supérieures aux plages caractérisées ; tout autre paramètre du ski étant identique par ailleurs.
  • Comme illustré à la figure 2 ; d1 est plus précisément la distance entre la ligne de contact avant (20) et la ligne séparant l'extrémité fixe (8) de la portée libre (62). De même pour d2 ; il s'agit de la distance entre la ligne de contact arrière (21) et la ligne séparant l'extrémité fixe (8) de la partie libre (72).
  • Les figures 3, 3a et 3b représentent schématiquement, le fonctionnement de l'invention. La figure 3 montre le ski en cours de flexion, lorsqu'une force F est appliquée au centre de la poutre. En comportement dynamique, il est bien entendu qu'une sollicitation symétrique semblable n'est pas la seule rencontrée. Plus généralement, les parties avant et arrière du ski sont sollicitées de façon différente à des instants différents. Le test de la figure 3 est réalisé suivant le mode opératoire pour la détermination de la raideur globale en flexion d'un ski selon la norme ISO 59925. Le point d'application de la force (F) est au milieu de LC. Au cours de la flexion, on peut constater qu'il y a déplacement relatif vers l'arrière de l'extrémité arrière (61) du transmetteur avant (6) et simultanément, déplacement vers l'avant de l'extrémité avant (71) du transmetteur arrière (7). Selon la représentation schématique (fig. 3, 3a, 3b), les extrémités mobiles (61, 71) se sont déplacées, respectivement, de Δ1 et Δ2, et ces déplacements ont été freinés en raison du cisaillement provoqué des couches d'interface (90, 91).
  • Dans le cadre du test de flexion illustré, Δ1 est toujours supérieur à Δ2 et le rapport Δ1/Δ2 doit être compris avantageusement entre 1,5 et 2,5.
  • Selon la nature de l'élément élastique ou viscoélastique utilisée, on peut définir une raideur variable K1 et K2 pour chacun, égale respectivement, au rapport F1/Δ1 et F2/Δ2 pour une vitesse de déplacement de 20 mm/mn et à une température de 20° Celsius. D'une manière générale, pour un matériau de type viscoélastique, l'allure de la courbe F=f(Δ)
    Figure imgb0004
     est donnée à la figure 4. K représente en tout point la valeur tangente à la courbe.
  • Dans le cadre du test de la figure 3 respectant le mode opératoire de la norme ISO 5902, le rapport K1/K2 doit être compris entre 1,2 et 5. Ce rapport est caractéristique de l'efficacité du traitement de l'énergie transmise par le transmetteur. Autrement dit, comparativement, on prévoit de dissiper ou restituer davantage à l'avant qu'à l'arrière du ski en raison du fait que l'énergie transmise par le transmetteur avant est plus importante que celle transmise par le transmetteur arrière.
  • L'invention ne se limite pas au mode illustré des figures 1 à 3 et qui concerne un exemple utilisant un élément élastique ou viscoélastique sous forme d'une couche d'interface travaillant au cisaillement.
  • On peut également prévoir que le moyen de liaison partielle soit constitué d'un ensemble comme illustré aux figures 5 à 8.
  • A la figure 6, l'extrémité (61) du transmetteur (6) est recouvert d'un élément de protection (900) constituant un capot pour permettre d'augmenter la surface de la couche d'interfacetravaillant au cisaillement. Ainsi, la surface supérieure de l'extrémité (61) du transmetteur est reliée à la surface interne du capot (900) par une seconde couche d'interface (90). L'ouverture avant (902) de l'élément (901) permet le passage et participe au guidage du transmetteur. Les bords du capot (901) sont liés fixement au-dessus de la poutre (1) par tout moyen, tel que vissage, soudage, collage, etc. Un système identique équipe le transmetteur arrière (7).
  • Les figures 7 et 8 illustrent plus particulièrement des ensembles compressibles faisant office de moyens de liaison partielle.
  • A la figure 7, par exemple, l'extrémité (61) du transmetteur (6) agit sur un tampon élastique (901) ou viscoélastique qui est comprimé contre la paroi transversaled'un élément de protection (900) faisant office de butée.
  • Dans l'exemple de la figure 8, l'élément élastique est constitué par un ressort (903) qui remplace le tampon élastique (901) de l'exemple de la figure 6.
  • 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. Ceci vaut, en particulier, pour les équivalents susceptibles de pouvoir remplacer les moyens de liaison du transmetteur. En effet, on pourrait aussi prévoir un moyen de liaison partielle constitué par un ensemble comprenant un ressort ou un tampon élastique relié à la poutre et à l'extrémité du transmetteur de telle façon qu'il puisse être sollicité à la traction, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De même, le moyen de liaison partielle pourrait être un amortisseur hydraulique constitué d'une chambre étanche reliée à la poutre et contenant un fluide visqueux.
  • Enfin, on pourrait prévoir également la disposition de moyens de liaison partielle disposés en série (visqueux/élastique) par exemple.

Claims (10)

  1. Ski constitué d'une poutre allongée (1) ayant une partie centrale cambrée (2) de longueur (LC) entre une ligne de contact avant (20) et une ligne de contact arrière (21) ; une partie avant relevée (3) en spatule et une partie arrière moins relevée (4) en talon ; ladite partie centrale (2) comprenant une zone de montage des fixations (5) correspondant à la zone normalisée,
       caractérisé en ce qu'il comprend deux transmetteurs (6, 7) disposés dans ladite partie centrale (2) et chacun de part et d'autre de ladite zone de montage des fixations (5) ; l'une des extrémités (60, 70) de chaque transmetteur étant reliée à la poutre par une liaison complète (8) ; l'autre extrémité (61, 71) de chaque transmetteur étant reliée à la poutre par un moyen de liaison partielle, libre en translation selon une direction longitudinale composé d'un élément élastique et/ou visqueux (90, 91) qui s'oppose au déplacement longitudinal dudit transmetteur ; Sous contrainte de flexion le déplacement (Δ1) de l'extrémité partiellement liée (61) du transmetteur avant (6) par rapport à la poutre (1) étant supérieur au déplacement (Δ2) de l'extrémité partiellement liée (71) du transmetteur arrière (7) ; de sorte que le rapport (Δ1/Δ2) soit compris entre 1,2 et 2,5 ; et la raideur (K1) de l'élément élastique et /ou visqueux (90) du transmetteur avant (6) étant supérieur à la raideur (K2) de l'élément élastique et /ou visqueux (91) du transmetteur arrière (7) ; de sorte que le rapport (K1/K2) soit compris entre 1,2 et 5.
  2. Ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité (60, 70) de chaque transmetteur, qui est relié par une liaison complète, se situe du côté en direction de la partie avant (20) ou arrière (21) ; l'autre extrémité (61, 71) étant située du côté en direction de la zone de montage (5).
  3. Ski selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport de la longueur libre (lT1) du transmetteur avant (6) sur la longueur libre (lT1) du transmetteur arrière (7) est compris entre 1,5 et 2,5 et la rapport (lT1 + lT2) sur LC est quant à lui, compris entre 0,15 et 0,25.
  4. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la distance (d1) séparant l'extrémité avant (6) de la ligne de contact avant (20) est comprise entre 0,18 LC et 0,25 LC.
  5. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la distance (d2) séparant l'extrémité arrière (70) du transmetteur arrière (7) dela ligne de contact arrière (21) est comprise entre 0,16 LC et 0,21 LC.
  6. Ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de liaison partielle (90, 91) est constitué d'une couche d'interface en matériau élastique ou viscoélastique reliant, au moins, la face inférieure de l'extrémité (61, 71) de chaque transmetteur (6, 7) au-dessus de la poutre (1) afin de travailler au cisaillement par le déplacement longitudinal de ladite extrémité (60, 70) par rapport à la poutre.
  7. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que que le moyen de liaison partielle (90, 91) est constitué par un ensemble ressort/butée (903, 900) relié à la poutre et travaillant à la compression.
  8. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que que le moyen de liaison partielle (90, 91) est constitué par un ensemble tampon élastique/butée (901, 900) relié à la poutre et travaillant à la compression.
  9. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de liaison partielle (90, 91) est constitué par un ensemble à ressort ou à tampon élastique travaillant à la traction et relié à la poutre.
  10. Ski selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que que le moyen de liaison partielle (90, 91) est un amortisseur hydraulique constitué d'une chambre étanche reliée à la poutre et contenant un fluide visqueux.
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