EP2138208A1 - Perfectionnement pour planche de glisse sur neige - Google Patents
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- EP2138208A1 EP2138208A1 EP09163059A EP09163059A EP2138208A1 EP 2138208 A1 EP2138208 A1 EP 2138208A1 EP 09163059 A EP09163059 A EP 09163059A EP 09163059 A EP09163059 A EP 09163059A EP 2138208 A1 EP2138208 A1 EP 2138208A1
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- 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
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- A63C5/075—Vibration dampers
Definitions
- the present invention relates to a snow board on snow such as a ski, a monoski, a surf, or other. It relates more particularly to an improvement relating to a gliding board comprising at least one base, and which comprises means for adjusting the characteristics of said gliding board and therefore its behavior on the snow, and in particular its holding in the trajectories. and its vibratory characteristics.
- gliding boards and in particular skis, which are constituted by an elongated beam whose front end is raised to form the spatula, while the lower surface comprises a sliding sole bordered by metal edges.
- Skis known to date, even if they are already very advanced are not completely satisfactory, and can be further improved, and this is the purpose of the present invention, by providing a ski comprising adjustment means for to intervene on the characteristics of the ski, as for example its characteristics in bending and its vibratory characteristics.
- these adjustment means use the characteristics of a magneto-rheological fluid, this type of fluid being such that its viscosity is variable as a function of the magnetic field in which it is located.
- the board for sliding on snow such as a ski, a monoski or a surfboard, of vertical plane of general symmetry, comprising a main part, said body or base, having the shape of an elongate beam having its own distribution. thickness, coastline, width and stiffness, and can be of all types and constitutions, and which is constituted by a central zone said pad extended forwards by a front portion raised at its end to form a spatula, and rearwards by a rear portion terminated by a heel, while the board comprises at least one chamber containing magneto-rheological fluid, a part of which is subjected to a magnetic field, is according to the invention characterized in that the enclosure comprising the magneto-rheological fluid comprises a movable blade, extended towards the outside by a rod which protrudes outside the enclosure and whose free end is fixed to the base, and depending on the value of the magnetic field applying the fluid, the blade moves in this fluid more or less easily, the enclosure with its blade and its rod thus constituting an assembly to intervene on
- the enclosure is formed at the upper and lower level by ferromagnetic plates, an upper plate and a lower plate, and at the front and rear by non-magnetic supports respectively, which serve as a guide. displacement on the one hand the rod and on the other hand the retaining piece of the movable plate, in order to correctly position said blade in the magneto-rheological fluid.
- the ferromagnetic plates are extended at the free end of the enclosure to accommodate a permanent magnet between these two plate extensions, while the direction of the magnetic flux in this magnet follows in the direction of North-South polarization and then the continuity of the magnetic field is ensured and passes through the ferromagnetic upper plate, then by the fluid and finally by the lower ferromagnetic plate to return to the magnet.
- the enclosure includes means for modifying the intensity of the magnetic field, so that the assembly to intervene on the characteristics of the ski, is a set of adjustment.
- the magnet is movable in translation, or according to an alternative embodiment, the magnetic field is formed by an electromagnet controlled by an electric circuit.
- the adjustment assembly is disposed on the upper surface outside the central zone of the pad, the body of the enclosure being fixed to the upper surface of the base while the piston rod protrudes from the outside of the enclosure, extending forwards or backwards, to be fixed by its front end to the base in an area remote from the area where the enclosure is fixed.
- the adjustment assembly is disposed in the region of the pad, and is for example arranged in a platform, the enclosure being disposed in the thickness of the platform in the central area left free under the shoe.
- the snow sliding board according to the invention such as a ski, a monoski or a surf, of vertical plane of general symmetry, comprising a main part, called body or base, having the shape of an elongate beam having its own distribution of thickness, coastline, width and stiffness, and can be of all types and constitutions, and which is constituted by a central zone called skate extended forwards by a front part raised to its end to form a spatula, and towards the rear by a rear portion terminated by a heel, is characterized in that the board comprises at least one chamber containing magneto-rheological fluid, a part of which is subjected to a magnetic field, while it comprises means for modifying the intensity of the magnetic field.
- the magnetic field is formed by a permanent magnet, mobile or fixed associated with a shunt or by an electromagnet controlled by an electric circuit.
- the enclosure is fixed to the base and comprises two chambers which communicate by a rolling channel, making the two chambers communicate, in order to constitute a rolling of the fluid when passing from one of the chambers to the another chamber, the magnetic field generator being disposed near the rolling channel for controlling and modifying the characteristics of the flow of the fluid as it passes from one of the chambers to the other chamber and this acting on the viscosity of said fluid , while there is provided in the enclosure at least one piston whose rod is connected to the base, while the enclosure and the piston rod constitute a set of general axis adjustment
- the adjustment assembly is disposed on the upper surface out of the central zone of the pad, the body of the enclosure being fixed to the upper surface of the base while the piston rod protrudes from the outside the enclosure, extends forward or rearward, to be fixed by its front end to the base in an area remote from the area where is fixed the enclosure.
- the general axis of the adjustment assembly extends longitudinally in the vertical plane of general symmetry of the ski, while in another mode the board comprises two sets of adjustment, which are arranged on the front or rear part of the base, beyond the central zone of the pad.
- the adjustment assembly is disposed in the pad area, or in a platform, the enclosure being disposed in the thickness of the platform in the central area left free under the shoe.
- the chamber comprising the magneto-rheological fluid comprises a blade mobile, extended outwardly by a rod which protrudes outside the enclosure and whose free end is fixed to the base, and, depending on the value of the magnetic field requesting the fluid, the blade moves in this fluid more or less easily, the enclosure with its blade and its rod constituting a set of adjustment.
- the enclosure consists of an envelope of flexible material, which contains the magneto-rheological fluid while the enclosure is covered with a stress plate, the enclosure with its stress plate constituting the adjustment assembly.
- adjustment means are provided and these means use the characteristics of a magneto-rheological fluid.
- This type of fluid is such that its apparent viscosity is variable depending on the intensity or the influence of the magnetic field in which it is located.
- the Figures 1 to 8 represent a ski using a control system based on a fluid flow.
- the adjustment means provided are constituted by at least one chamber (1) comprising the magneto-rheological fluid (2), part of which is subjected to a magnetic field, of which the intensity or the influence is adjustable, by means of modifying (30) the intensity of the magnetic field.
- the magnetic field can be generated by an electromagnet (3) connected to an electrical and electronic circuit, or by a permanent magnet that would be mobile.
- the enclosure (1) comprising the magneto-rheological fluid (2) comprises two chambers (1a, 1b), which communicate with one another by a rolling channel (10, 10 ', 10 "), making the two chambers (1a, 1b), in order to constitute a rolling of the fluid at the passage from one of the chambers (1a or 1b) to the other chamber (1b or 1a), it should be noted that the electromagnet (3) is advantageously arranged near the rolling to control and modify the characteristics of the flow of fluid as it passes from one of the chambers to the other chamber.
- FIGS. 1, 2 and 3 illustrate some embodiments of the enclosure (1) containing the magneto-rheological fluid (2).
- each of the chambers (1a, 1b) comprises a movable piston, respectively, a first piston (4a) for the first chamber (1a) which is an actuating chamber, and a second piston (4b) ) for the second chamber (1b) which is a volume compensation chamber.
- the piston of the first chamber comprises a piston rod (5) projecting outside the first chamber (1a), whereas the second movable piston (4b) is urged by a compression spring (6).
- the latter which at one end activates the corresponding piston (4b) and at the other end thereof rests on an adjustment cap (60), which allows the user to adjust the initial force of the spring ( 6)
- the rolling channel (10) is formed as a small section duct connecting the two chambers (1a, 1b), while the permanent magnet (3) is arranged for example at the periphery of this duct, and may be more or less distant from this conduit to modify the influence of the magnetic field on the fluid ..
- the figure 2 illustrates a second embodiment according to which the enclosure (1) comprises a movable piston (4) delimiting the two chambers (1a, 1b) while the passage of the fluid (2) from one chamber to the other is through a bypass channel (10 ') whose flow is controlled by a permanent electromagnet magnet (3).
- the movable piston (4) comprises a piston rod (5) which projects outside the enclosure (1).
- the figure 3 illustrates another embodiment according to which the enclosure (1) comprises a movable piston (4) delimiting the two chambers (1a, 1b) while the passage of the fluid (2) from one chamber to the other is through a rolling channel (10 ") formed in the piston head which comprises a permanent magnet (3)
- the movable piston (4) comprises a piston rod (5) projecting from the outside of the piston enclosure (1)
- the rolling could be done peripherally between the periphery of the piston and the wall of the chamber of the enclosure.
- the device comprises means for modifying the value of the magnetic field (30) in order to be able to vary the viscosity of the magnetorheological fluid during its passage in the rolling channel, and thus allow a modification of the characteristics of the ski and in particular its dynamic and vibratory characteristics.
- adjustment means (30) can be of mechanical type, for example that illustrated in FIG. figure 1 , according to which the adjustment is carried out by a screw (30) which makes it possible to move the permanent magnets away from or closer to the rolling channel (10), and thus to vary the value of the magnetic field.
- the screw (30) is locked in translation and comprises two opposite threads to be able to simultaneously move the two magnets, in or out.
- the variation of the magnetic field could be achieved by various mechanical means such as means by the use of a shunt to short circuit the magnetic field when the shunt is brought into contact with the permanent magnet, but also by electrical or electronic means, thanks to an electromagnet whose power would be adjusted by the user via an electronic circuit, see automatically adjusted according to parameters detected or controlled by a sensor.
- the invention finds its application for alpine type skis, or it finds its full dimension, but it can be applied to any other type of snowboard on snow such as a ski, a monoski, a surf, or other .
- FIGS. 4, 4a, 5 , 6, 7 and 8 illustrate embodiments of a ski comprising the adjustment means of the invention.
- the Figures 4 to 8 represent a board for gliding on snow (100), and in particular a ski type alpine skiing, vertical plane of general symmetry (P), comprising a main part, said body or base (20).
- the base (20) has the general shape of an elongate beam whose front is raised to form a spatula (21). Said base has its own distribution of thickness, coastline, width and stiffness and can be of all types and constitutions.
- the elongated beam constituting the base (20) can be of all types of designs such as those known to date as, for example, of the sandwich type, the box type, or the shell type, or even the type combining shell and side fields, taken alone or in combination, or mixed and consisting of a set of elements and components known in themselves.
- the base comprises a so-called central pad zone (22) extended forwards (AV), by a front portion (23) raised at its end to form the spatula (21), and rearwardly (AR). ), by a rear portion (24) ending in a heel (25).
- the adjustment means (26) are arranged on the upper surface of the front part (23), beyond the central zone of the pad (22).
- the body of the enclosure is fixed to the upper surface of the base (20) for example just in front of the zone of the pad (22), while the piston rod (5) which protrudes outside the enclosure (1), extends forward (AV), to be fixed by its front end (50), to the base in an area remote from the area where is fixed the enclosure.
- the zone corresponding to the enclosure is at a distance (D) from the zone where the piston rod is fixed to the base, D being for example between 20% and 45% of the length of the pipe. 'base.
- the rod (5) allows vibrations during bending of the ski to transform the vertical vibrations in axial displacement.
- the front end (50) of the rod (5) would be fixed to the base by means of a pivoting connection to allow the rotation of the cross section of the ski at the connection point (50), and the recovery of the longitudinal force in the rod (5).
- the enclosure (1) with its piston and the piston rod (5) constitute an adjustment assembly (26) whose longitudinal general axis (X, X ') extends longitudinally in the vertical plane of general symmetry (P ) ski.
- the ski comprises two sets of adjustment (26a, 26b), which are arranged as previously, on the front part (23) of the base, beyond the central zone of the pad (22).
- Each of the assemblies (26a, 26b) comprises, as before, an enclosure which is fixed to the base, for example just in front of the zone of the pad, while the piston rod (5) protruding outside the enclosure (1), extends forward, to be fixed by its front end (50) to the base in an area remote from the area where is fixed the enclosure.
- the ski comprises two lateral adjustment assemblies, each of the assemblies (26a, 26b) being disposed on either side of the vertical plane of general symmetry (P) of the ski and extend divergently or convergent.
- the set or sets of adjustment (26, 26a, 26b) is or are arranged (s) at the front portion (23) of the base (20). But it could be different as on the Figures 7 and 8 , according to which the assembly (26) or the sets (26a, 26b) of adjustment is or are arranged (s) on the rear part (24) of the base (20).
- piston rod (5) could extend from one end of the base (20) to the pad region (22).
- the figure 6 is an illustration of an alternative embodiment according to which the adjustment means constituted by at least one adjustment assembly (26) is arranged in the region of the shoe (22) and for example in a platform (220).
- the latter being intended to receive the retaining fasteners of the shoe as is done conventionally.
- the enclosure is disposed in the thickness of the platform in the central area left free under the shoe.
- the piston rod (5) could extend from one end of the base (20) to the pad region (22), and in this case the enclosure would be at least partially housed in one end of the platform.
- the enclosure (1) could be in the platform and the corresponding rod (5) would protrude on the ski in the front zone (23) or rear (24).
- FIGS. 9 to 16 are alternative embodiments using a control system based on the shearing of the fluid.
- the enclosure (1) comprising the magneto-rheological fluid (2) does not comprise a piston, but in this fluid there is provided a movable blade (5 ').
- the movable blade (5 ') disposed in the enclosure (1) which comprises the magneto-rheological fluid (2) is extended outwardly by a rod (5a) which protrudes outside the enclosure and whose free end (50 ') is fixed to the base (20).
- the magnetic field is created by a permanent magnet, and in this case the setting of the field value can be achieved by the field of one of the magnets that the user could choose in a set of magnets or while modifying the position of the magnet relative to the enclosure.
- the movable blade (5 ') is in the form of a thin plate.
- the latter is advantageously parallelepipedal and the chamber is of corresponding shape so that the magneto-rheological fluid forms a film (F1, F2) between the top and the bottom of the plate and the inner walls of said enclosure.
- FIGS 12 to 15 illustrate two other alternative embodiments in which the shearing effect of a flexible chamber (1) containing the magneto-rheological fluid is used.
- the enclosure (1) consists of an envelope of flexible material, which contains the magneto-rheological fluid while the enclosure is covered with a stress plate (11).
- the flexible envelope constituting the enclosure works in shear between the upper surface of the base (20) and the underside (110) of the stress plate (11).
- adjustment means (30) for varying the value of the magnetic field to vary the characteristics of the fluid.
- the stress plate (11) may have the same dimension as the enclosure (1), as illustrated by the Figures 12 and 13 , be longer as illustrated in Figures 14 and 15 the stress plate is then connected to the base (20) beyond the enclosure area.
- the device comprises means for adjusting the influence of the magnetic field, for example thanks to a moving permanent magnet or a fixed permanent magnet associated with a movable shunt.
- the figure 16 is a view similar to the figure 11 of an alternative embodiment.
- the enclosure (1) comprising the magneto-rheological fluid (2) does not comprise a piston, but in this fluid there is provided a movable blade (5 ').
- the movable blade (5 ') disposed in the enclosure (1) which comprises the magneto-rheological fluid (2) is extended outwardly by a rod (5a) which protrudes outside the enclosure and whose 'free end is attached to the base, as is the case for the realization of Figures 9, 10, 11 .
- means (30) for adjusting the magnetic field and depending on the value of the magnetic field requesting the fluid, the blade moves in this fluid more or less easily. When moving the blade due to the bending of the ski, it therefore results in more or less significant shear and therefore more or less significant damping.
- the enclosure (1) is formed at the upper and lower level by ferromagnetic plates, an upper plate (11a) and a lower plate (11b), and at the front and rear by non-magnetic supports respectively (12a, 12b), which serve as a displacement guide for firstly the rod (5 ') and secondly the retaining piece (30) of the movable plate (5'), in order to correctly position said blade in the magneto-rheological fluid.
- the ferromagnetic plates at the free end of the enclosure to accommodate a permanent magnet (300) between these two plate extensions.
- magnetic flux in this magnet follows the indicated arrow (in the direction of North-South polarization) then the continuity of the magnetic field is ensured and passes through the ferromagnetic upper plate, then by the fluid and finally by the lower ferromagnetic plate to return to the 'magnet.
- elastic membranes (110a, 110b) are advantageously positioned at the connections between the ferromagnetic plates and the non-magnetic supports.
Landscapes
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Abstract
Description
- La présente invention se rapporte à une planche de glisse sur neige telle qu'un ski, un monoski, un surf, ou autre. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement relatif à une planche de glisse comportant au moins une embase, et qui comprend des moyens permettant le réglage des caractéristiques de la dite planche de glisse et donc de son comportement sur la neige, et notamment sa tenue dans les trajectoires et ses caractéristiques vibratoires.
- La pratique des sports de glisse fait de plus en plus d'adeptes et a terriblement évolué ces dernières années avec des pratiquants de plus en plus exigeants quant à la qualité des produits. Tel est, par exemple, le cas des sports de glisse sur neige.
- On connaît déjà de très nombreux modèles de planches de glisse, et notamment de skis, qui sont constitués par une poutre de forme allongée dont l'extrémité avant est relevée pour constituer la spatule, tandis que la surface inférieure comprend une semelle de glissement bordée par des carres métalliques.
- Malgré tous les efforts développés par les constructeurs pour satisfaire la clientèle, il n'existe pas, à ce jour, de ski associant parfaitement le confort d'utilisation à des caractéristiques satisfaisantes de comportement dans les trajectoires, et notamment de comportement dynamique, quel que soit le type de terrain, et quel que soit l'utilisateur, dans des conditions de neige variables.
- Certaines tentatives ont été faites, comme par exemple par les constructions divulguées par les brevets
FR 2 678 517 FR 2 575 393 - Les skis connus à ce jour, même s'ils sont déjà très perfectionnés ne sont pas totalement satisfaisants, et peuvent encore être perfectionnés, et c'est le but de la présente invention, en proposant un ski comprenant des moyens de réglage permettant d'intervenir sur les caractéristiques du ski, comme par exemple ses caractéristiques en flexion et ses caractéristiques vibratoires. Selon l'invention ces moyens de réglage utilisent les caractéristiques d'un fluide magnéto rhéologique, ce type de fluide étant tel que sa viscosité est variable en fonction du champ magnétique dans lequel il se trouve.
- Ainsi, la planche de glisse sur neige telle qu'un ski, un monoski ou un surf, de plan vertical de symétrie générale, comportant une partie principale, dite corps ou embase, ayant la forme d'une poutre allongée ayant sa propre distribution d'épaisseur, de ligne de côte, de largeur et de raideur, et peut être de tous types et de constitutions, et qui est constituée par une zone centrale dite de patin prolongée vers l'avant par une partie avant relevée à son extrémité pour constituer une spatule, et vers l'arrière par une partie arrière terminée par un talon, tandis que la planche comprend au moins une enceinte contenant du fluide magnéto rhéologique dont une partie est soumise à un champ magnétique, est selon l'invention caractérisée en ce que l'enceinte comprenant le fluide magnéto rhéologique comprend une lame mobile, prolongée vers l'extérieur par une tige qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte et dont l'extrémité libre est fixée à l'embase, ainsi, suivant la valeur du champ magnétique sollicitant le fluide, la lame se déplace dans ce fluide plus ou moins facilement, l'enceinte avec sa lame et sa tige constituant ainsi un ensemble pour intervenir sur les caractéristiques du ski, car ainsi, lors du déplacement de la lame dû à la flexion du ski, il résulte un cisaillement du fluide de l'enceinte et donc un amortissement.
- Selon une caractéristique complémentaire, l'enceinte est formée au niveau supérieur et inférieur par des plaques ferromagnétiques, une plaque supérieure et une plaque inférieure, et au niveau de l'avant et de l'arrière par des supports amagnétiques respectivement, qui servent de guide de déplacement pour d'une part la tige et d'autre part la pièce de retenue de la plaque mobile, afin de positionner correctement ladite lame dans le fluide magnéto rhéologique.
- Selon une autre caractéristique les plaques ferromagnétiques sont prolongées à l'extrémité libre de l'enceinte pour loger un aimant permanent entre ces deux prolongements de plaques, tandis que la direction du flux magnétique dans cet aimant suit dans le sens de polarisation Nord-Sud puis la continuité du champ magnétique est assurée et passe par la plaque supérieure ferromagnétique, puis par le fluide et enfin par la plaque ferromagnétique inférieure pour revenir vers l'aimant.
- Ajoutons que l'enceinte comprend des moyens de modification de l'intensité du champ magnétique, afin que l'ensemble pour intervenir sur les caractéristiques du ski, soit un ensemble de réglage.
- Ainsi, selon d'autres caractéristiques l'aimant est mobile en translation, ou selon une variante de réalisation, le champ magnétique est réalisé par un électroaimant commandé par un circuit électrique.
- Selon un mode de réalisation, l'ensemble de réglage est disposé sur la surface supérieure hors de la zone centrale du patin, le corps de l'enceinte étant fixée à la surface supérieure de l'embase tandis que la tige de piston fait saillie à l'extérieur de l'enceinte, s'étendant vers l'avant ou vers l'arrière, pour être fixée par son extrémité avant, à l'embase dans une zone éloignée de la zone où est fixée l'enceinte.
- Selon une variante de réalisation, l'ensemble de réglage est disposé dans la zone du patin, et est par exemple disposé dans une plate-forme, l'enceinte étant disposée dans l'épaisseur de la plate-forme dans la zone centrale laissée libre sous la chaussure.
- Ainsi la planche de glisse sur neige selon l'invention, telle qu'un ski, un monoski ou un surf, de plan vertical de symétrie général, comportant une partie principale, dite corps ou embase, ayant la forme d'une poutre allongée ayant sa propre distribution d'épaisseur, de ligne de côte, de largeur et de raideur, et peut être de tous types et de constitutions, et qui est constituée par une zone centrale dite de patin prolongée vers l'avant par une partie avant relevée à son extrémité pour constituer une spatule, et vers l'arrière par une partie arrière terminée par un talon, est caractérisée en ce que la planche comprend au moins une enceinte contenant du fluide magnéto rhéologique dont une partie est soumise à un champ magnétique, tandis qu'elle comprend des moyens de modification de l'intensité du champ magnétique.
- Selon des caractéristiques complémentaires, le champ magnétique est réalisé par un aimant permanent, mobile ou fixe associé avec un shunt ou par un électroaimant commandé par un circuit électrique.
- Selon une autre caractéristique, l'enceinte est fixée à l'embase et comprend deux chambres qui communiquent par un canal de laminage, faisant communiquer les deux chambres, afin de constituer un laminage du fluide au passage de l'une des chambres vers l'autre chambre, le générateur de champ magnétique étant disposé à proximité du canal de laminage pour contrôler et modifier les caractéristiques de l'écoulement du fluide au passage de l'une des chambres à l'autre chambre et ce en agissant sur la viscosité dudit fluide, tandis qu'il est prévu dans l'enceinte au moins un piston dont la tige est reliée à l'embase, tandis que l'enceinte et la tige de piston constituent un ensemble de réglage d'axe général
- Selon une autre caractéristique, l'ensemble de réglage est disposé sur la surface supérieure hors de la zone centrale du patin, le corps de l'enceinte étant fixée à la surface supérieure de l'embase tandis que la tige de piston fait saillie à l'extérieur de l'enceinte, s'étend vers l'avant ou vers l'arrière, pour être fixée par son extrémité avant, à l'embase dans une zone éloignée de la zone où est fixée l'enceinte.
- Notons que selon l'un des modes de réalisation, que l'axe général de l'ensemble de réglage s'étend longitudinalement dans le plan vertical de symétrie général du ski, tandis que selon un autre mode la planche comprend deux ensembles de réglage, qui sont disposés sur la partie avant ou arrière de l'embase, au-delà de la zone centrale du patin.
- Ajoutons que l'ensemble de réglage est disposé dans la zone du patin, ou dans une plate-forme, l'enceinte étant disposée dans l'épaisseur de la plate-forme dans la zone centrale laissée libre sous la chaussure.
- Notons que selon une autre caractéristique complémentaire l'enceinte comprenant le fluide magnéto rhéologique comprend une lame mobile, prolongée vers l'extérieur par une tige qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte et dont l'extrémité libre est fixée à l'embase, ainsi, suivant la valeur du champ magnétique sollicitant le fluide, la lame se déplace dans ce fluide plus ou moins facilement, l'enceinte avec sa lame et sa tige constituant un ensemble de réglage.
- Selon une variante l'enceinte est constituée d'une enveloppe en matériau souple, qui contient le fluide magnéto rhéologique tandis que cette enceinte est recouverte d'une plaque de contrainte, l'enceinte avec sa plaque de contrainte constituant l'ensemble de réglage.
- 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'a titre d'exemples non limitatifs.
- Les
figures 1, 2 et 3 illustrent selon des représentations schématiques, trois exemples de réalisations d'un système de réglage contenant le fluide magnéto rhéologique. - Les
figures 4, 4a , illustrent un premier mode de réalisation d'un ski, lafigure 4 étant une vue de dessus tandis que lafigure 4a est une vue latérale. - Les
figures 5, à 8 illustrent selon des vues de dessus, quatre modes de réalisation d'un ski comprenant les moyens de l'invention. - Les
figures 7 et 8 illustrent deux variantes de réalisation. - Les
figures 9, 10, et 11 représentent une autre variante de réalisation. - La
figure 9 est une vue de dessus du ski. - La
figure 10 est une vue en coupe verticale et longitudinale du système de réglage de l'invention. - La
figure 11 est une vue en coupe selon AA de lafigure 10 . - Les
figures 12 à 15 représentent un autre mode d'utilisation du fluide magnéto rhéologique. - Les
figures 12 et 13 étant une illustration d'un premier mode d'exécution, lafigure 12 étant une vue latérale partielle et schématique du ski, et lafigure 13 étant une vue de dessus. - Les
figures 14 et 15 étant une illustration d'un deuxième mode d'exécution, lafigure 14 étant une vue latérale partielle et schématique du ski, et lafigure 15 étant une vue de dessus. - La
figure 16 est une vue similaire à lafigure 11 d'une variante de réalisation. - Selon l'invention afin d'intervenir sur les caractéristiques du ski, comme par exemple ses caractéristiques en flexion et ses caractéristiques vibratoires, des moyens de réglage sont prévus et ces moyens utilisent les caractéristiques d'un fluide magnéto rhéologique. Ce type de fluide est tel que sa viscosité apparente, est variable en fonction de l'intensité ou de l'influence du champ magnétique dans lequel il se trouve.
- Les
figures 1 à 8 , représentent un ski utilisant un système de réglage basé sur un écoulement du fluide. - Ainsi selon l'invention les moyens de réglage prévus, sont constitués d'au moins une enceinte (1) comprenant le fluide magnéto rhéologique (2) dont une partie est soumise à un champ magnétique, dont l'intensité ou l'influence est réglable, grâce à des moyens de modification (30) de l'intensité du champ magnétique. Notons que le champ magnétique peut être généré par un électroaimant (3) relié à un circuit électrique et électronique, ou par un aimant permanent qui serait mobile.
- L'enceinte (1) comprenant le fluide magnéto rhéologique (2) comprend deux chambres (1a, 1b), qui communiquent entre elle par un canal de laminage (10, 10', 10"), faisant communiquer les deux chambres (1a, 1b), afin de constituer un laminage du fluide au passage de l'une des chambres (1a ou 1b) vers l'autre chambre (1b ou 1a). Notons que l'électroaimant (3) est avantageusement disposé à proximité du canal de laminage pour contrôler et modifier les caractéristiques de l'écoulement du fluide au passage de l'une des chambres à l'autre chambre.
- Les
figures 1, 2 et 3 illustrent quelques exemples de réalisation de l'enceinte (1) contenant le fluide magnéto rhéologique (2). - La
figure 1 illustre un premier mode de réalisation selon lequel chacune des chambres (1a, 1b) comprend un piston mobile, respectivement, un premier piston (4a) pour la première chambre (1a) qui est une chambre d'actionnement, et un deuxième piston (4b) pour la deuxième chambre (1b) qui est une chambre de compensation de volume. Afin de jouer son rôle d'actionnement, le piston de la première chambre comprend une tige de piston (5) qui fait saillie à l'extérieur de la première chambre (1a), tandis que le deuxième piston mobile (4b) est sollicité par un ressort de compression (6). Par ailleurs ce dernier qui par une extrémité active le piston correspondant (4b) et par l'autre de ses extrémités s'appuie sur un bouchon de réglage (60), ce qui permet à l'utilisateur de régler la force initiale du ressort (6) - Notons que le canal de laminage (10) est réalisé sous forme d'un conduit de faible section reliant les deux chambres (1a, 1b), tandis que l'aimant permanent (3) est disposé par exemple en périphérie de ce conduit, et peut être plus ou moins éloigné de ce conduit pour modifier l'influence du champ magnétique sur le fluide..
- La
figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation selon lequel l'enceinte (1) comprend un piston mobile (4) délimitant les deux chambres (1a, 1b) tandis que le passage du fluide (2) d'une chambre à l'autre se fait par un canal de dérivation (10') dont l'écoulement est contrôlé par un aimant électroaimant permanent (3). Notons que le piston mobile (4) comprend une tige de piston (5) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte (1). - La
figure 3 illustre un autre mode de réalisation selon lequel l'enceinte (1) comprend un piston mobile (4) délimitant les deux chambres (1a, 1b) tandis que le passage du fluide (2) d'une chambre à l'autre se fait par un canal de laminage (10") réalisé dans la tête du piston, qui comprend un aimant permanent (3). Notons que le piston mobile (4) comprend une tige de piston (5) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte (1). Notons aussi que le laminage pourrait se faire périphériquement entre la périphérie du piston et la paroi de la chambre de l'enceinte. - Ajoutons que le dispositif comprend des moyens de modification de la valeur du champ magnétique (30) afin de pouvoir faire varier la viscosité du fluide magnéto rhéologique lors de son passage dans le canal de laminage, et permettre ainsi une modification des caractéristiques du ski et notamment ses caractéristiques dynamiques et vibratoires.
- Ces moyens de réglage (30) peuvent être de type mécanique, comme par exemple celui illustré à la
figure 1 , selon lequel le réglage est réalisé par une vis (30) qui permet d'éloigner ou de rapprocher les aimants permanents, du canal de laminage (10), et ainsi faire varier la valeur du champ magnétique. Selon l'exemple illustré la vis (30) est bloquée en translation et comprend deux pas de vis contraire pour pouvoir déplacer simultanément les deux aimants, en rapprochement ou en éloignement. - Bien entendu la variation du champ magnétique pourrait être réalisée par divers moyens mécaniques comme par exemple des moyens par l'utilisation d'un shunt pour court circuiter le champ magnétique quand le shunt est mis en contact avec l'aimant permanent, mais également par des moyens électriques ou électronique, grâce à un électroaimant dont la puissance serait réglée par l'utilisateur par l'intermédiaire d'un circuit électronique, voir réglée automatiquement en fonction de paramètres détectés ou commandés par un capteur.
- L'invention trouve son application pour des skis de type alpin, ou elle trouve toute sa dimension, mais elle peut s'appliquer à tout autre type de planche de glisse sur neige telle qu'un ski, un monoski, un surf, ou autre.
- Les
figures 4, 4a, 5 ,6, 7 et 8 , illustrent des modes de réalisation d'un ski comprenant les moyens de réglage de l'invention. - Les
figures 4 à 8 représentent une planche de glisse sur neige (100), et notamment un ski de type ski alpin, de plan vertical de symétrie générale (P), comportant une partie principale, dite corps ou embase (20). - L'embase (20) a la forme générale d'une poutre allongée dont l'avant est relevé pour former une spatule (21). Ladite embase a sa propre distribution d'épaisseur, de ligne de côte, de largeur et de raideur et peut être de tous types et de constitutions. Ainsi, la poutre allongée constituant l'embase (20) peut être de tous types de conceptions telles que celles connues à ce jour comme, par exemple, du type sandwich, du type caisson, ou du type coque, ou bien encore du type associant coque et champs latéraux, pris seul ou en combinaison, voire mixte et constituée d'un ensemble d'éléments et de composants connus en eux-mêmes.
- Ajoutons que l'embase comprend une zone centrale dite de patin (22) prolongée vers l'avant (AV), par une partie avant (23) relevée à son extrémité pour constituer la spatule (21), et vers l'arrière (AR), par une partie arrière (24) se terminant par un talon (25).
- Selon l'exemple de réalisation illustré à la
figure 4 , les moyens de réglage (26), sont disposés sur la surface supérieure de la partie avant (23), au-delà de la zone centrale du patin (22). A cet effet le corps de l'enceinte est fixée à la surface supérieure de l'embase (20) par exemple juste devant la zone du patin (22), tandis que la tige de piston (5) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte (1), s'étend vers l'avant (AV), pour être fixée par son extrémité avant (50), à l'embase dans une zone éloignée de la zone où est fixée l'enceinte. En d'autres termes la zone correspondant à l'enceinte est à une distance (D) de la zone où la tige de piston est fixée à l'embase, D étant compris par exemple entre 20% et 45 % de la longueur de l'embase. - Notons que la tige (5) permet lors de vibrations en flexion du ski de transformer les vibrations verticales en déplacement axial. Ainsi et avantageusement l'extrémité avant (50) de la tige (5) serait fixée à l'embase par l'intermédiaire d'une liaison pivotante pour permettre la rotation de la section droite du ski au point de liaison (50), et la récupération de l'effort longitudinal dans la tige (5).
- L'enceinte (1) avec son piston et la tige de piston (5) constituent un ensemble de réglage (26) dont l'axe général longitudinal (X, X') s'étend longitudinalement dans le plan vertical de symétrie général (P) du ski.
- Selon l'exemple de réalisation illustré à la
figure 5 , le ski comprend deux ensembles de réglage (26a, 26b), qui sont disposés comme précédemment, sur la partie avant (23) de l'embase, au-delà de la zone centrale du patin (22). Chacun des ensembles (26a, 26b), comprend comme précédemment une enceinte qui est fixée à l'embase par exemple juste devant la zone du patin, tandis que la tige de piston (5) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte (1), s'étend vers l'avant, pour être fixée par son extrémité avant (50) à l'embase dans une zone éloignée de la zone où est fixée l'enceinte. On notera que selon cette réalisation le ski comprend deux ensembles de réglage latéraux, chacun des ensembles (26a, 26b) étant disposé de part et d'autre du plan vertical de symétrie général (P) du ski et s'étendent de façon divergente ou convergente. - Selon les réalisations représentées aux
figures 4 et 5 , l'ensemble ou les ensembles de réglage (26, 26a, 26b) est ou sont disposé(s) à la partie avant (23) de l'embase (20). Mais il pourrait en être autrement comme sur lesfigures 7 et 8 , selon lesquelles l'ensemble (26) ou les ensembles (26a, 26b) de réglage est ou sont disposé(s) sur la partie arrière (24) de l'embase (20). - Il va de soit aussi que la tige de piston (5) pourrait s'étendre de l'une des extrémités de l'embase (20) vers la zone de patin (22).
- La
figure 6 est une illustration d'une variante de réalisation selon laquelle les moyens de réglage, constitués par au moins un ensemble de réglage (26) est disposé dans la zone du patin (22) et par exemple dans une plateforme (220). Cette dernière étant destinée à recevoir les fixations de retenue de la chaussure comme cela se fait de façon classique. Dans ce cas l'enceinte est disposée dans l'épaisseur de la plateforme dans la zone centrale laissée libre sous la chaussure. Comme nous l'avons dit précédemment la tige de piston (5) pourrait s'étendre de l'une des extrémités de l'embase (20) vers la zone de patin (22), et dans ce cas l'enceinte serait au moins partiellement logée dans une des extrémités de la plateforme. - Selon une autre variante l'enceinte (1) pourrait être dans la plateforme et la tige (5) correspondante ferait saillie sur le ski dans la zone avant (23) ou arrière (24).
- Les
figures 9 à 16 sont des variantes de réalisation utilisant un système de réglage basé sur le cisaillement du fluide. - Selon une variante de réalisation illustrée par les
figures 9, 10 et 11 , l'enceinte (1) comprenant le fluide magnéto rhéologique (2) ne comprend pas de piston, mais dans ce fluide il est prévu une lame mobile (5'). La lame mobile (5') disposée dans l'enceinte (1) qui comprend le fluide magnéto rhéologique (2) est prolongée vers l'extérieur par une tige (5a) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte et dont l'extrémité libre (50') est fixée à l'embase (20). - Bien entendu, comme précédemment il est prévu des moyens de réglage (30) du champ magnétique. Ainsi, suivant la valeur du champ magnétique sollicitant le fluide, la lame se déplace dans ce fluide plus ou moins facilement. Lors du déplacement de la lame dû à la flexion du ski, il résulte donc un cisaillement plus ou moins important et donc un amortissement plus ou moins important.
- Comme illustré à la
figure 9 et 10 , le champ magnétique est créé par un aimant permanent, et dans ce cas le réglage de la valeur du champ peut être réalisé par le champ de l'un des aimants que l'utilisateur pourrait choisir dans un ensemble d'aimants ou alors en modifiant la position de l'aimant par rapport à l'enceinte. - On notera que l'ensemble (26) formé par l'enceinte (1) et sa tige (5a) est destiné à intervenir sur les caractéristiques du ski
- Selon ce mode de réalisation préféré, la lame mobile (5') se présente sous la forme d'une plaque mince. Cette dernière est avantageusement parallélépipédique et l'enceinte est de forme correspondante afin que le fluide magnéto rhéologique forme un film (F1, F2) entre le dessus et le dessous de la plaque et les parois interne de ladite enceinte.
- Les
figures 12 à 15 illustrent deux autres variantes d'exécution selon laquelle il est utilisé l'effet de cisaillement d'une enceinte (1) souple contenant le fluide magnéto rhéologique. Dans ces réalisations l'enceinte (1) est constituée d'une enveloppe en matériau souple, qui contient le fluide magnéto rhéologique tandis que cette enceinte est recouverte d'une plaque de contrainte (11). Selon ces deux variantes d'exécution l'enveloppe souple constituant l'enceinte, travaille au cisaillement entre la surface supérieure de l'embase (20) et le dessous (110) de la plaque de contrainte (11). Bien entendu, comme précédemment, il est prévu de moyens de réglage (30) permettant de faire varier la valeur du champ magnétique pour faire varier les caractéristiques du fluide. On notera que la plaque de contrainte (11) peut avoir la même dimension que l'enceinte (1), comme cela est illustré par lesfigures 12 et 13 , soit plus longue telle que cela est illustré auxfigures 14 et 15 , la plaque de contrainte étant alors reliée à l'embase (20) au-delà de la zone de l'enceinte. Il va de soit que comme précédemment, le dispositif comprend des moyens de réglage de l'influence du champ magnétique, grâce par exemple à un aimant permanent mobile ou un aimant permanent fixe associé à un shunt mobile. - La
figure 16 est une vue similaire à lafigure 11 d'une variante de réalisation. - Selon cette variante, l'enceinte (1) comprenant le fluide magnéto rhéologique (2) ne comprend pas de piston, mais dans ce fluide il est prévu une lame mobile (5'). La lame mobile (5') disposée dans l'enceinte (1) qui comprend le fluide magnéto rhéologique (2) est prolongée vers l'extérieur par une tige (5a) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte et dont l'extrémité libre est fixée à l'embase, comme cela est le cas pour la réalisation des
figures 9, 10, 11 . Bien entendu, il est prévu des moyens de réglage (30) du champ magnétique, et suivant la valeur du champ magnétique sollicitant le fluide, la lame se déplace dans ce fluide plus ou moins facilement. Lors du déplacement de la lame dû à la flexion du ski, il résulte donc un cisaillement plus ou moins important et donc un amortissement plus ou moins important. Ainsi, l'enceinte (1) est formée au niveau supérieur et inférieur par des plaques ferromagnétiques, une plaque supérieure (11a) et une plaque inférieure (11b), et au niveau de l'avant et de l'arrière par des supports amagnétiques respectivement (12a, 12b), qui servent de guide de déplacement pour d'une part la tige (5') et d'autre part la pièce de retenue (30) de la plaque mobile (5'), afin de positionner correctement ladite lame dans le fluide magnéto rhéologique. - Dans cette réalisation, il est prévu de prolonger les plaques ferromagnétiques à l'extrémité libre de l'enceinte pour loger un aimant permanent (300) entre ces deux prolongements de plaques.La direction du flux magnétique dans cet aimant suit la flèche indiquée (dans le sens de polarisation Nord-Sud) puis la continuité du champ magnétique est assurée et passe par la plaque supérieure ferromagnétique, puis par le fluide et enfin par la plaque ferromagnétique inférieure pour revenir vers l'aimant.
- Pour régler le champ magnétique, il est possible soit de déplacer longitudinalement l'aimant, soit de déplacer longitudinalement une paroi verticale ferromagnétique (non représentée) vers l'extrémité de l'aimant pour réaliser au contact de l'aimant un shunt magnétique qui permettrait alors de court-circuiter totalement le champ magnétique et donc dans ce cas le flux magnétique ne pourrait plus traverser le fluide magnéto rhéologique.
- Pour assurer l'étanchéité de l'enceinte, des membranes élastiques (110a, 110b) sont avantageusement positionnées aux liaisons entre les plaques ferromagnétiques et les supports amagnétiques.
- Ajoutons que la tige (5a) qui fait saillie hors de l'enceinte (1) pourrait être en partie rigide, au moins dans son extrémité reliée à l'embase sachant que la liaison avec l'embase serait du type à rotule.
- 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.
Claims (16)
- Planche de glisse sur neige (100) telle qu'un ski, un monoski ou un surf, de plan vertical de symétrie général (P), comportant une partie principale, dite corps ou embase (20), ayant la forme d'une poutre allongée ayant sa propre distribution d'épaisseur, de ligne de côte, de largeur et de raideur, et peut être de tous types et de constitutions, et qui est constituée par une zone centrale dite de patin (22) prolongée vers l'avant par une partie avant (23) relevée à son extrémité pour constituer une spatule (21), et vers l'arrière par une partie arrière (24) terminée par un talon (25), tandis que la planche comprend au moins une enceinte (1) contenant du fluide magnéto rhéologique (2) dont une partie est soumise à un champ magnétique, caractérisée en ce que l'enceinte (1) comprenant le fluide magnéto rhéologique (2) comprend une lame mobile (5'), prolongée vers l'extérieur par une tige (5a) qui fait saillie à l'extérieur de l'enceinte et dont l'extrémité libre (50') est fixée à l'embase (20), ainsi, suivant la valeur du champ magnétique sollicitant le fluide, la lame se déplace dans ce fluide plus ou moins facilement, l'enceinte (1) avec sa lame (5') et sa tige (5a) constituant ainsi un ensemble (26) pour intervenir sur les caractéristiques du ski, car ainsi, lors du déplacement de la lame dû à la flexion du ski, il résulte un cisaillement du fluide de l'enceinte et donc un amortissement.
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enceinte (1) est formée au niveau supérieur et inférieur par des plaques ferromagnétiques, une plaque supérieure (11a) et une plaque inférieure (11b), et au niveau de l'avant et de l'arrière par des supports amagnétiques respectivement (12a, 12b), qui servent de guide de déplacement pour d'une part la tige (5') et d'autre part la pièce de retenue (30) de la plaque mobile (5'), afin de positionner correctement ladite lame dans le fluide magnéto rhéologique.
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les plaques ferromagnétiques sont prolongées à l'extrémité libre de l'enceinte pour loger un aimant permanent (300) entre ces deux prolongements de plaques., tandis que la direction du flux magnétique dans cet aimant suit dans le sens de polarisation Nord-Sud puis la continuité du champ magnétique est assurée et passe par la plaque supérieure ferromagnétique, puis par le fluide et enfin par la plaque ferromagnétique inférieure pour revenir vers l'aimant.
- Planche de glisse sur neige (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enceinte (1) comprend des moyens de modification (30) de l'intensité du champ magnétique, afin que l'ensemble (26) pour intervenir sur les caractéristiques du ski, soit un ensemble de réglage.
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'aimant est mobile en translation
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication 4, caractérisée en ce que une paroi verticale ferromagnétique est mobile en translation vers l'extrémité de l'aimant pour réaliser au contact de l'aimant un shunt magnétique qui permettrait alors de court-circuiter totalement le champ magnétique et donc dans ce cas le flux magnétique ne pourrait plus traverser le fluide magnéto rhéologique.
- Planche de glisse sur neige (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le champ magnétique est réalisé par un aimant permanent (3), mobile ou fixe associé avec un shunt.
- Planche de glisse sur neige (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le champ magnétique est réalisé par un électroaimant commandé par un circuit électrique.
- Planche de glisse sur neige selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ensemble de réglage (26) est disposé sur la surface supérieure hors de la zone centrale du patin (22), le corps de l'enceinte étant fixée à la surface supérieure de l'embase (2) tandis que la tige de piston (5) fait saillie à l'extérieur de l'enceinte (1), s'étend vers l'avant (AV) ou vers l'arrière (AR), pour être fixée par son extrémité avant (50), à l'embase dans une zone éloignée de la zone où est fixée l'enceinte.
- Planche de glisse sur neige (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'ensemble de réglage (26) est disposé dans la zone du patin (22).
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'ensemble de réglage (26) est disposé dans une plate-forme (220), l'enceinte étant disposée dans l'épaisseur de la plate-forme dans la zone centrale laissée libre sous la chaussure.
- Planche de glisse sur neige (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe général (X, X') de l'ensemble de réglage (26) s'étend longitudinalement dans le plan vertical de symétrie général (P) du ski.
- Planche de glisse sur neige (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend deux ensembles de réglage (26a, 26b), qui sont disposés sur la partie avant (23) ou arrière (20) de l'embase, au-delà de la zone centrale du patin (22).
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les deux ensembles de réglage (26a, 26b) sont disposés de part et d'autre du plan vertical de symétrie général (P) du ski.
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les axes (X, X') des ensembles de réglage (26a, 26b) sont divergents.
- Planche de glisse sur neige (100) selon la revendication 14, caractérisée en ce que les axes (X, X') des ensembles de réglage (26a, 26b) sont convergents
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