FR2629691A1 - Chaussure de ski alpin articulee a l'avant du pied - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une chaussure de ski alpin articulée à l'avant du pied permettant à l'utilisateur de sauter en skiant plus facilement et plus naturellement, tout en conservant la rigidité d'une chaussure de ski traditionnelle en pivotement et en mise sur carres des skis. La variante illustrée est constituée d'une coque 5 articulée au moyen des rivets 4a sur la partie avant 3ade la chaussure solidaire de la semelle rigide 3. Elle comporte également une structure rigide de support extérieure 1 solidaire de ladite semelle rigide 3, qui transmet les appuis avant et arrière sensiblement horizontaux de la tige articulée 8 via les dispositifs à ressort 33 et d'inclinaison avant 37 réglables. La boucle autobloquante 41 permet d'ajuster la hauteur du centre du ressort 34 dudit dispositif 33 et ainsi de régler le rapport des composantes horizontales (contrôle de flexion en appui avant) et verticale (contrôle du pivotement de la coque 5 dudit dispositif 33.

Description

La présente invention concerne une chaussure de ski alpin articulée a la partie antérieure de la plante du pied pour permettre de sauter ou de godiller plus facilement et naturellement.

Traditionnellement, une chaussure de ski alpin comporte un bas de coque rigide (comprenant une semelle rigide) lié au moyen d'une articulation (généralement un rivet de chaque côté, près de la cheville et lui correspondant), à une tige en une ou plusieurs parties, entourant le bas de jambe et montant environ à la hauteur du mi-mollet.La coque et la semelle rigides bloquent l'articulation de la partie antérieure de la plante du pied, (articulation de Lisfranc), et l'articulation de la cheville entre le bas de coque et ladite tige du haut est semi-rigide (et souvent réglable en flexibilité et en inclinaison avant) permettant une rotation limitée de la cheville vers l'avant et bloquant la rotation vers l'arrière. Sur neige dure ou glacée. le mouvement d'allégement niest pas indispensable, le pivotement des skis se faisant relativement facilement, du fait du peu de friction à surmonter. Par contre, sur neige molle ou profonde, l'allégement des skis est employé afin de les libérer de l'emprise de la neige et d'aiser leur pivotement, et constitue une dépense d'énergie importante.La godille, (virages à court rayon et à haute fréquence, employée en particulier sur pentes raides pour alléger les skis pour les faire pivoter plus rapidement) quand elle est simulée sans chaussures de ski, est faite en "sautillant". Ce sautillement est initié par les cuisses (traduit par une légère rotation des genoux), et est suivi par les mollets (traduit par une importante rotation des chevilles), le centre de gravité du skieur étant positionné sur la partie avant du pied, le talon généralement ne touchant pas le sol. Le sautillement peut d'ailleurs être fait entièrement avec les mollets/chevilles, en gardant les genoux raides, tandis qu'il est difficile et fatiguant de le faire uniquement avec les cuisses/genoux (ce qui revient quasiment à sautiller sur les talons).La semelle et la coque rigides des chaussures de ski alpin traditionnelles empêchent le mouvement de sautillement naturel, forçant le skieur à sauter surtout avec les cuisses/genoux, et provoquant une fatigue disproportionnée des cuisses.

Le dispositif selon l'invention, en libérant l'articulation de Lisfranc, permet au skieur de sauter ou godiller de façon plus naturelle, en utilisant ladite articulation avec la cheville et le mollet, en complément du genou et de la cuisse, améliorant la performance du skieur et réduisant la fatigue des cuisses.En effet, en introduisant une articulation sur la coque correspondant à l'articulation de Lisfranc liant une coque très rigide à la partie avant de la chaussure solidaire d'une semelle très rigide, on obtient une liberté de mouvement dans l'axe de l'articulation sans introduire de mouvement dans les deux autres axes, l'axe longitudinal du ski (pour la mise sur carre) et l'axe du tibia (pour le pivotement du ski) L'articulation avant sur la chaussure de ski peut prendre la forme de rivets de chaque côté (médial et latéral, c'est-à-dire à l'intérieure et à l'extérieure) de l'articulation de Lisfranc liant la coque pivotante à la partie avant de la chaussure solidaire de la semelle rigide, ou la forme de charnière sous ladite articulation liant ladite coque pivotante à la semelle rigide, tenue par la fixation de sécurité au ski.

Les skis actuels sont conçus pour que les fixations soient montées de sorte que l'articulation de Lisfranc soit située sur le centre de gravité du ski. Ceci veut dire que, quand le skieur n'applique pas son poids sur le ski, (par exemple à la fin d'un saut, quand les skis sont "allégés") L'angle de pivotement du ski par rapport à la coque autour de l'articulation avant serait déterminé par l'élan donné au ski au "décollage", et limité en fin de course par un moyen adapté (par exemple par un câble, de longueur réglable ou non, liant le talon de la semelle au talon de la coque pivotante, ou bien simplement par la butée de la coque en fin de course contre la partie avant de la chaussure).Par contre, le skieur peut souhaiter avoir un rappel élastique plus rapide du ski (c'est-à-dire de l'ensemble skVsemelle rigide contre la coque et le pied) quand le ski est allégé. L'élasticité peut provenir d'un ressort en métal, ou, de préférence, en élastomère, sollicité en ténsion, en fixant une extrémité du ressort sur la coque pivotante (par exemple au bout postérieur-supérieur) et l'autre extrémité vers le talon de la semelle rigide. II y a, entre autres, 3 paramètres que l'on pourrait vouloir contrôler dans un dispositif élastique: 1) La raideur du ressort (linéaire) qui peut être paramétrable en réglant la longueur initiale de la zone de travail (sous tension) du ressort, la raideur du ressort lui étant inversement proportionnelle.

2) La pré-tension, c'est-à-dire la tension du ressort en position initiale, (déplacement minimum), qui peut être paramétrable en mettant en série avec le ressort une liaison (une sangle, une bride, etc.) relativement rigide axialement (comparée au ressort) de longueur réglable. La pré-tension est inversement proportionnelle à la longueur de la partie tendue de la liaison (pour une raideur de ressort donnée).

3) La variation de la raideur "apparente" ou "fonctionnelle" du ressort-telle que ressentie par le skieur, c'est-à-dire la variation (en continue) du couple s'opposant au pivotement de la coque, lequel couple est proportionnel à la projection de la tension du ressort sur la direction du mouvement relatif des extrémités du ressort dû à la rotation de la coque sur la semelle. Cette variation de la raideur "apparente" peut être contrôlée en définissant la trajectoire suivi par un ressort en élastomère, (au moyen d'une came, par exemple) ou encore, en choisissant un angle initial donnant par la suite une variation de raideur désirable ou acceptable. Une variation discontinue (à pas) peut également être réalisée en ajoutant des ressorts en parallel entrant en jeu à des moments differents de la course.

II faut noter que si la longueur de la zone de travail (et donc la raideur) du ressort est réglable, la pré-tension l'est aussi, les 2 paramètres variant ensemble, mais de façon dépendante. On peut également constater qu'une augmentation de pré-tension donne l'impression d'une augmentation de raideur, alors qu'en fait la constante de raideur K (rdFldX) du ressort ne change pas. Les mécanismes de réglage de ces 3 paramètres doivent être choisis afin d'obtenir le degré de contrôle désiré, en tenant compte de la correspondance coût-complexite (nombre de réglages) du dispositif.

II est évident que les moyens employés sur les chaussures de ski traditionnelles pour contrôler les flexions avant et arrière ne sont pas adaptables à la chaussure de ski selon l'invention, car l'appui arrière classique (une butée entre la coque et la tige articulée) bloquerait la cheville et empêcherait le saut, et l'appui avant introduirait un couple à la coque, ce qui la ferait pivoter sur l'articulation antérieure.Donc, afin de circonvenir ces problèmes, et d'offrir une résistance en flexion avant et arrière à un angle du tibia relativement indépendant de l'angle de pivotement de l'articulation antérieure, une structure rigide, extérieure à la coque pivotante et à la tige articulée et fixée de manière à être solidaire de la semelle rigide, est nécessaire pour transmettre (via un dispositif de flexion avant et un dispositif d'inclinaison avant) les appuis sensiblement horizontaux à ladite semelle rigide et donc au ski, tout en permettant le libre mouvement vertical du saut.Un dispositif à ressort semblable à ceux décrits ci-haut pour le rappel de la coque pivotante contre la semelle rigide peut servir de dispositif de contrôle de flexion avant, en entourant l'avant de la tige articulée d'un tel dispositif, dont les extrémités seraient fixées aux côtés (médial et latéral) du haut de la structure de support extérieure, de sorte que l'appui avant de la tige articulée soit soutenu élastiquement par ledit dispositif sollicité en tension.

L'appui arrière se fait contre le dispositif d'inclinaison avant, qui consiste en une liaison (par exemple un câble, une sangle, etc) fixée en haut du côté médial à la structure de support extérieure, entourant le haut du dos de la tige articulée, ladite liaison étant de longueur réglable au moyen d'un dispositif adapté (par exemple une boucle) fixée en haut du côté latéral de ladite structure de Support, servant ainsi de butée arrière contre le dos de ladite tige articulée. Ainsi les appuis et donc l'équilibre avant et arrière sont ressentis de la même manière par le skieur qu'avec des chaussures de ski traditionnelles.

Selon une première forme de réalisation (simple et ayant un bon rapport rigidité/poids) la structure de support extérieure est composé de 4 tubes, 2 de chaque côté (médial et latéral) de la chaussure, fixés à la semelle rigide , un à l'avant et un à l'arrière, rejoints au niveau du haut de la tige articulée. Selon une variante, la structure de support extérieure en forme de paroi rigide solidaire de la semelle rigide, entoure la coque et longe la tige articulée, au moins sur les côtés. Selon une autre variante, la structure de support extérieure, de forme semblable à une tige arrière de chaussure de ski à entrée arrière, comporte une articulation lui permettant de pivoter sur l'arrière de la semelle rigide, ainsi qu'une came de chaque côté (médial et latéral) qui s'appuie contre un coussinet sur la partie supérieure antérieure de la coque pivotante.Ledit coussinet de la coque glisse contre la came quand la coque pivote, par exemple quand le skieur saute. Par contre, quand le skieur applique une pression avant sur la tige articulée, transmise par le dispositif de flexion avant à la structure de support extérieure, qui agit comme levier sur la came, celle-ci exerce une forte pression sur le coussinet de la coque, tendant à bloquer ou freiner (selon la forme de la came) le pivotement de la coque.

En ski normal, soit le skieur saute, soit il applique une pression horizontale (avant ou arrière), mais jamais les deux en même temps. Les seules occasions où la combinaison talon-haut et appui avant est encourue sont en chute (ou déséquilibre) avant, ou en acrobaties (par exemple en saut périlleux avant).Le comportement de la chaussure dépend alors de la forme de réalisation retenue, dont on distingue 3 cas de figure: 1) La structure de support extérieure est fixée de manière à être solidaire de la semelle rigide, et par ailleurs les dispositifs de flexion avant et de rappel élastique de la coque pivotante sont indépendants: dans ce cas, le dispositif de flexion avant est libre verticalement par rapport à la tige articulée, et la position relative (du dispositif de flexion avant et de la tige articulée) dépend de l'angle de pivotement de la coque autour de l'articulation avant.

Plus l'angle de pivotement est grand, plus le talon, le tibia et la tige articulée sont élevés, plus le rapport de levier agissant sur le dispositif de flexion avant autour de l'articulation de la cheville est important, ce qui se fait ressentir comme un assouplissement de la flexion avant par le skieur. L'amplitude de cet assouplissement est proportionnelle à la course verticale du talon et inversement proportionnelle à la hauteur du point de fixation du dispositif de flexion avant sur les supports extérieurs.

2) La structure de support extérieure est fixée de manière à être solidaire de la semelle rigide, et par ailleurs les dispositifs de flexion avant et de rappel élastique de la coque sont combinés et donc dépendants: le dispositif à ressort est fixé par ses extrémités à la structure de support extérieure (aux côtés médial et latéral), et le centre dudit dispositif à ressort est fixé verticalement à l'avant de la tige articulée, à une hauteur (réglable ou non) supérieure à celle de ses extrémités, de sorte que la tension du ressort comporte des composantes horizontale (offrant une résistance à l'appui avant) et verticale (offrant une résistance au pivotement de la coque).Dans ce cas, on peut faire les constatations suivantes: i) le dispositif à ressort étant fixé à la tige articulée, le rapport de levier demeure constant; ii) le ressort plus tendu en position talon-haut est équivalent à une augmentation de la pré-tension, qui se fait ressentir comme un raidissement en flexion avant, (le degré dépendant de l'inclinaison du dos de la tige articulée); iii) en position talon-haut, la composante verticale de l'angle de l'axe de tension du ressort croît et donc la composante horizontale décroît, ce qui atténue partiellement l'effet de raidissement dû à l'accroissement de la tension du ressort (décrit en ii) ci-haut). L'effet global compte tenu des effets opposés de ii) et iii) reste néanmoins un raidissement de la flexion avant en position talon-haut.

L'amplitude de ce raidissement dépend entre autres de la course verticale du talon et du rapport initial des composantes verticale et horizontale de tension du ressort, du degré d'inclinaison du dos de la tige articulée, et de la pré-tension du ressort.

3) La structure de support extérieure comporte une articulation lui permettant de pivoter sur l'arrière de la semelle rigide, ainsi qu'une came de chaque côté qui s'appuie contre un coussinet situé également de chaque côté de la partie supérieure antérieure de la coque pivotante. Suivant la forme de la came et du coussinet, la pression exercée en appui avant sur-la structure de support extérieure transmise par les cames sur les coussinets, bloquent ou freinent le pivotement de la coque. La variation de la raideur en flexion avant dépend du mode de réalisation des dispositifs de flexion avant et de rappel de la coque, c'est-à-dire selon qu'ils soient combinés ou non, tel que décrits ci-haut en 1) et 2).

Pour empêcher la neige de s'introduire entre la semelle rigide et la semelle de la coque pivotante, il convient d'utiliser une guêtre, soit enveloppant la coque et partiellement la tige articulée et fixée à la semelle rigide, soit fixée à la semelle rigide d'un bord et à la coque pivotante de l'autre bord. Dans la variante où la structure de support extérieure a la forme de paroi rigide entourant la coque, ladite paroi peut servir en même temps de guêtre, du moins partiellement.

Un tampon en élastomère (viscoélastique) entre la semelle rigide et la semelle de la coque pivotante, fixé à l'une ou l'autre des semelles, et d'une raideur permettant une compression du tampon de quelques millimètres sous le poids du skieur, (d'une consistance proche de celle d'une chaussure de tennis, par exemple) contribue à amortir les chocs et les vibrations encourus en ski et en marche, sans introduire de jeu entre le pied et la coque (ce qui serait le cas si un tampon en blastomère était placé sous le talon à l'intérieur de la coque).

On peut constater qu'en flexion avant, le bas de la jambe pivote autour de la cheville, alors que la languette d'un chausson traditionnel pivote autour du cou-de-pied dudit chausson, auquel elle est fixée, ce qui crée un frottement entre la languette et le bas de la jambe qui peut être désagréable, voir même douloureux après un certain nombre de flexions que l'on peut effectuer au cours d'une journée de ski. Ce frottement peut être réduit en séparant la languette du chausson, par exemple en limitant la hauteur dudit chausson à environ un centimètre du bas d'un coussin recouvrant la large ceinture souple fixée à la tige articulée, de sorte que ledit coussin pivote autour de l'articulation de la cheville de la chaussure.

Le chaussage se fait d'une manière semblable à celle employée avec une chaussure de ski à entrée arrière, sauf qu'au lieu de faire basculer seulement une tige arrière, la tige articulée tubulaire entière bascule en arrière, après avoir défait le dispositif de réglage d'inclinaison avant. La coque peut également pivoter en position talon-haut, afin de présenter un angle plus confortable permettant de chausser plus facilement.

En mode de marche (avec ou sans skis), les dispositifs de réglage d'inclinaison avant, de flexibilité avant, et de contrôle de pivotement de la coque sont défaits, éliminant ainsi les résistances autour de la cheville et de l'articulation avant.

II a été dit plus heurt qu'en introduisant une articulation (correspondant à l'articulation de Lisfranc) liant une coque pivotante rigide à une semelle rigide, on obtenait une liberté de mouvement dans l'axe de l'articulation sans en introduire dans les deux autres axes. Ceci n'est vrai que si les matériaux employés sont infiniment rigides, et en fait l'ajout de l'articulation avant rend la chaussure plus souple dans les deux autres axes perpendiculaires, car les couples de mise sur carre ou de pivotement sont concentrés sur
I'articulation, au lieu d'être répartis sur toute la périphérie de la chaussure.On constate également que si l'articulation avant sur la chaussure prend la forme d'un rivet de chaque côté de l'articulation de Lisfranc, il y a un dédoublement d'épaisseur (coque pivotante + partie avant de la chaussure) plus l'épaisseur de la tête du rivet à I'endroit de l'articulation, qui est déja la partie la plus large du pied.Afin de garder l'augmentation des cotes d'encombrement extérieur de la chaussure au minimum, il convient d'utiliser des matériaux plus rigides: soit les plastiques couramment employés (polyamides, polyuréthanes, et.) renforcés de fibres à haut module (de verre, de carbone, etc.); soit des plastiques plus rigides (ABS-acrylonitrile-butadiène-styrène, PC- polycarbonate, etc.) renforcés ou non de fibres; soit des composites classiques tels que époxy-fibre de verre; soit en utilisant un renfort métallique (acier, aluminium, etc.) autour de l'articulation; et bien évidemment toute combinaison de ces moyens de rigidification.

La chaussure de ski selon l'invention est composée de plusieurs parties (supports extérieurs, mécanisme de flexion avant, etc.) dont quelques variantes ont été décrites ci-haut. Les dessins annexés illustrent les composantes assemblées en quelques configurations possibles parmi d'autres, de façon non limitative, les composantes étant interchangeables d'une configuration à l'autre.

La figure 1 représente en vue de côté latéral une variante de chaussure de ski articulée à l'avant, comportant une structure de support extérieure composée de tubes fixés à la semelle rigide.

La figure 2 représente en vue de côté latéral une variante de chaussure selon l'invention, comportant une structure de support extérieure en forme de paroi entourant la coque pivotante.

La figure 3 représente en vue de côté latéral une variante de chaussure selon l'invention, comportant une structure de support extérieure articulée sur la semelle, avec une came qui bloque le pivotement de la coque en appui avant.

La figure 4 représente la chaussure selon la figure 2, mais en vue arrière.

La figure 5 illustre la position du bas de la jambe et de la tige articulée par rapport à la structure de support extérieure en position talon-haut.

La figure 6 illustre une vue en perspective d'un dispositif d'inclinaison latérale.

La figure 7 représente la partie supérieure de la chaussure selon la figure 3, en vue de dessus.

La figure 8 représente la chaussure selon la figure 3, mais en vue arrière.

La figure 1 illustre une chaussure de ski selon l'invention comportant une articulation (4a) sous forme de rivets de chaque côté de l'articulation antérieure du pied, liant une coque pivotante (5) très rigide à la partie avant (3a) de la chaussure solidaire de la semelle (3) également rigide. La tige articulée (8) pivote librement sur la coque (5) au moyen de rivets d'articulation (17) de chaque côté de la cheville. Le dispositif de serrage (16) permet de serrer le cou-de-pied, le talon et la cheville par serrage interne classique (par exemple par système à câble) sans faire appel à un fléchissement de ia coque.

La tige articulée (8) comporte deux prolongements (8d) (un de chaque côté, médial et latéral) sur lesquels est attachée une large ceinture (7) souple serrant la tige articulée (8) contre la jambe au moyen de bandes auto-agrippantes (43) (par exemple en Veicro, marque déposée) repliées autour des boucles (44). L'appui avant du tibia sur la ceinture (7) est transmis au ski via la tige articulée (8) qui s'appuie contre le dispositif à ressort réglable (33) attaché au haut de la structure de support extérieure (1) comportant des tubes avants (la) et arrières (lob) rigides fixés de chaque côté de la semelle rigide (3).Lesdits tubes (1à,1b) peuvent être de section oblongue, le petit diamètre étant disposé perpendiculairement au plan de la page, afin de minimiser l'augmentation des cotes d'ehcombrement extérieur tout en conservant une certaine rigidité.

L'appui arrière se fait prune manière semblable, sauf que la transmission de force entre la tige articulée (8) et la structure de support extérieure (1) se fait au moyen du dispositif de réglage d'inclinaison avant (37). Ce dernier est composé d'une sangle d'appui arrière (38) entourant le dos de la tige articulée (8) en étant fixée en haut de la structure de support extérieure (1) du côté médial à une extrémité et à une boucle autobloquante (39) fixée à la structure de support extérieure (1) du côté latéral permettant de régler la longueur de sangle et donc l'inclinaison avant voulue.

Le dispositif à ressort réglable (33) sert à la fois de système de flexion avant et de contrôle de pivotement de la coque (5). Il comporte un long sandow élastique en élastomère (34) bouclé autour de la sangle (35) sur le côté latéral et autour d'un anneau du côté médial de la structure de support extérieure (1) au moyen des crochets (61) fixés aux extrémités dudit sandow 34), le nombre de fois nécessaire pour donner la flexibilité voulue (la raideur étant proportionnelle au carré du nombre de boucles). Le sandow élastique (34) peut être recouvert d'une gaine de tissage lâche le protégeant et réduisant en même temps la friction encourue en flexion avant entre l'élastomère et la tige articulée (8).

La pré-tenslon est réglée en ajustant la longueur de la sangle (35) à laide d'une boucle autobloquante (36) sur le côté latéral de la structure de support extérieure (1), la pré-tension étant inversement proportionnelle à la longueur de la partie tendue de ladite sangle (35).

En ajustant la longueur de la partie tendue de la sangle (40) au moyen d'une autre boucle autobloquante (41) fixée au sommet de la tige articulée (8), la hauteur du centre du sandow (34) est réglée, déterminant ainsi le rapport des composantes de force verticale et horizontale dudit sandow (34), et donc le rapport de forces initiales en flexion avant et en rappel de la coque pivotante. (D'autres moyens de fixation verticale réglables sont évidemment imaginables, par exemple en disposant plusieurs crochets sur la face avant de la tige articulée (8)).

Le pivotement de la coque (5) est limité en fin de course par la butée de ladite coque (5) contre la partie avant (3a) de la chaussure. On aperçoit le chausson (62) à travers l'espace entre la coque pivotante (5) et la partie avant de la chaussure.

Un tampon (42) en élastomère (viscoélastique) entre la semelle rigide (3) et la semelle de la coque pivotante (5), fixé à ladite semelle rigide (3), d'une raideur permettant une compression du tampon de quelques millimètres sous le poids du skieur, (d'une consistance proche de celle d'une chaussure de tennis, par exemple) contribue à amortir les chocs et les vibrations encourues en ski et en marche, sans introduire de jeu entre le pied et la coque.

La figure 5 montre la chaussure selon la figure 1, mais en position de talon-haut, par exemple à la fin d'un saut. On peut ainsi voir que la structure de support extérieure (1) et les dispositifs de flexion avant et d'inclinaison avant n'empêchent pas le mouvement quasi-vertical du saut, (mis à part la composante verticale réglable du dispositif à ressort), mais interviennent surtout dans les appuis quasi-horizontaux avant ou arrière.De plus, la tige articulée (8) peut avoir une forme autre que celle d'un cylindre droit, par exemple la partie (8a) supérieure du dos de la tige articulée (8) qui s'appuie sur le dispositif d'inclinaison avant entre les positions talon-bas et talon-haut peut être incliné vers l'arrière (de bas en haut), de sorte que l'axe du tibia se trouve libre d'être moins incliné vers l'avant en position talon-haut qu'en position talon-bas, permettant de suivre la cinétique du saut naturel.

La figure 2 fait état d'une disposition constructive légèrement différente de la précédente, dans la mesure où la structure de support extérieure (2) en forme de paroi solidaire de la semelle (3) et du bout avant (3a), entoure la coque (5), servant de guêtre et empêchant ainsi la neige de s'introduire entre la coque (5) et la semelle (3). La structure de support extérieure (2), d'environ la même hauteur que le bas du collier (8b) de la tige articulée (8) en position talon-bas, peut être profilée pour la rendre plus rigide, particulièrement à la mi-hauteur, à la partie avant (2a).

L'articulation avant (4a) est encore sous forme de rivet de chaque côté du pied entre la coque pivotante (5) et l'ensemble de semelle (3), bout avant (3a), et structure de support (2) solidaire. Le dispositif de serrage interne (16) est placé sur le dessus de la partie avant de la coque pivotante (5) afin de disposer de plus de place pour le dispositif de rappel (48) fixé à l'arrière.

La tige articulée (8) peut être fabriquée en une seule pièce comportant deux parties: celle du bas, un tube rigide dont la partie (8a) du dos est inclinée vers l'arrière de bas en haut tel que décrit ci-haut, allant du rivet de cheville (17) au haut de la structure de support extérieure (2), et celle du haut, un collier (8b) plus mince à l'avant et donc plus souple se serrant au moyen de la bride crantée (8c) (prolongement dudit collier) et d'un cliquet de serrage (18) (de manière semblable aux chaussures traditionnelles à entrée avant).

Le dispositif de flexion avant réglable (9) comporte une bride crantée (12) dont la longueur de la partie tendue est ajustée au moyen d'un cliquet (21), et une bande élastique (13) dont la flexibilité (proportionnelle à la longueur de la partie tendue) est réglée en fixant un des trous (24) de la bande élastique (13) au crochet (23) de la bride crantée
(12) sur le côté latéral, et en fixant ladite bande (13) à un crochet fixé à la structure de support (2) du côté médial de manière à obtenir la longueur de ressort correspondant à la raideur désirée. Ce dispositif de flexion réglable permet de régler sa rigidité indépendamment de sa pré-tension.La bande élastique (13) peut également être recouverte d'une gaine de tissage lâche s'accrochant aux deux côtés de la structure de support extérieure en parallèle avec ladite bande élastique (13), la longueur de ladite gaine lui permettant d'agir comme butée en fin de course (en flexion avant).

Le dispositif d'inclinaison avant (45) comporte une bride crantée d'appui arrière (46) fixée en haut de la structure de support extérieure (2) du côté médial à une extrémité et en haut de ladite structure de support extérieure (2) du côté latéral au moyen d'un cliquet (47) à l'autre extrémité, permettant de régler la longueur de ladite bride crantée (46) et donc l'inclinaison avant voulue.

La figure 4 illustre la chaussure selon la figure 2, mais en vue arrière. La fenêtre (2b) dans la structure de support (2) permet d'atteindre le dispositif de contrôle de pivotement (48) de la coque, qui comporte une bande élastique (49) en élastomère de longueur et donc de raideur fixe attachée par son extrémité inférieure vers le talon de la semelle rigide (3) et par son extrémité supérieure à une bande (50) (non-élastique).En fixant l'un des trous (50a) disposés le long de ladite bande (50) au crochet (51) situé au bout supérieur postérieur de la coque pivotante (5), on peut ainsi régler la longueur de la zone sous tension et donc la pre-tension du dispositif de contrôle de pivotement (48).

Une deuxième bande (52) souple mais non-élastique, (illustrée ici en réglage lâche en position talon-bas et donc courbée) permet de choisir l'angle limite de pivotement de la coque (5) en fixant sur le même crochet (51) de ladite coque un des trous (52a) disposés le long de ladite bande (52).

La figure 6 illustre une vue en perspective d'un dispositif de calage latérale permettant de compenser l'inclinaison latérale du bas de la jambe du skieur (connu sous l'appellation anglaise de "canting"), lequel dispositif est constitué d'un coussin de calage (31), de préférence en mousse à cellules fermées, d'une largeur Ibgèrement supérieure à celle du collier (8b) de la tige articulée (8) ou à celle de la ceinture (7) selon la variante retenue, d'une longueur lui permettant d'entourer au moins partiellement le bas de la jambe, et d'une épaisseur maximale au centre (dans le sens de la longueur) et décroissant progressivement jusqu'aux extrémités.Le coussin de calage (31) peut être accroché à l'intérieur du collier (8b) ou de la ceinture (7), selon la variante, au moyen d'au moins une bande auto-agrippante (32) (par exemple de Velcto, marque déposée), à la position angulaire (par rapport à la tige articulée (8)) correspondant à l'épaisseur de cale nécessaire pour compenser l'inclinaison latérale du bas de la jambe. A titre d'exemple, un coussin de calage ayant une épaisseur d'un centimètre au centre à une hauteur de 22 centimètres de la cheville permet arctan(1cm/22cm) = 2,6 degrés par côté x 2 côtés = 5,2 degrés de variation (en continue) de compensation d'inclinaison du bas de jambe selon la position angulaire du centre (la partie d'épaisseur maximale) du coussin par rapport à la tige articulée.

Dans la forme de réalisation selon la figure 3, la structure de support extérieure (15) comporte une articulation (10) lui permettant de pivoter sur la partie arrière de la semelle rigide (3), ainsi qu'une came (14) de chaque côté, qui s'appuie contre un coussinet (5a) fixé sur ou intégré de chaque côté de la partie supérieure antérieure de la coque (5).

Ladite came (14) ainsi que le coussinet (5a) ont la forme d'une partie de circonférence de cercle, de rayon égal à la distance entre l'articulation avant (4b) et le coussinet (5a), sur la partie supérieure antérieure de la coque (5). Ce coussinet (5a) glisse contre la came (14) quand la coque (5) pivote autour de l'articulation (4b) (ici en forme de charnière située sous et légèrement en avant de l'articulation de Lisfranc), par exemple quand le skieur Saute.

Par contre, quand le skieur applique une pression avant sur la tige articulée (8) transmise par le disposiiif de flexion avant (53) à la structure de support extérieure (15) qui agit comme levier sur la came (14), celle-ci exerce une forte pression sur le coussinet (5a), tendant à bloquer ou freiner la coque (5) par la friction.

Le dispositif de flexion avant (53) comporte une bande élastique (55) munie d'une boucle (60) à chaque extrémité, se fixant au moyen d'un crochet en haut de la structure de support extérieure (15) du côté médial, alors qu'une boucle de serrage classique (54) attachée en haut de ladite structure de support (15) du côté latéral permet de serrer ladite bande élastique (55) et ainsi d'obtenir le degré de pré-tension désiré.

Une large ceinture souple (7) au moins partiellement à l'intérieur de la tige articulée (8) est serre contre le bas de jambe au moyen d'un dispositif de serrage, en l'occurence un lacet (59), tandis que le pied est serré par le dispositif de serrage interne (16) disposé sur le dessus de la partie avant de la coque pivotante (5).

En appui arrière, la tige articulée (8) s'appuie contre le dispositif d'inclinaison avant (25) fixé sur la structure de support extérieure (15), la tendance à faire pivoter ladite structure (15) sur l'articulation (10) étant contrée par le câble (11) dont le centre est tenu au haut de ladite structure de support extérieure (15) par la boucle (30) et dont les extrémités sont fixées soit à la coque pivotante (5) à (5b) (tel qu'illustré), soit à la semelle rigide (3). Dans le deuxième cas de figure, l'angle théta de rotation en arrière de la structure de support extérieure (15) demeure constant quel que soit l'angle phi de pivotement de la coque (5). Par contre, si le câble (11) est attaché à la coque à (5b).*
L'angle théta devient une fonction de l'angle alpha (une constante déterminée par l'emplacement de (5b) en position talon-bas), et de l'angle de pivotement phi de la coque (5). Il faut donc choisir l'emplacement de (5b) de sorte que alpha > phi-max/2, car la came (14) freine et bloque le pivotement de la coque (5) quand phi atteint 2xalpha.

La figure 8 illustre la chaussure selon la figure 3, mais en vue arrière. La fenêtre (15) dans la structure de support (15) permet d'atteindre le dispositif de rappel de la coque pivotante (5) qui est constitué d'une tige en élastomère (56) dont l'extrémité inférieure est fixée vers le talon de la semelle rigide (3) et l'extrémité supérieure est accrochée au moyen d'une des "boules" (56a) disposées le long de ladite tige élastique (56) sur un crochet (57) situé en haut à l'arrière de la coque pivotante (5). L'angle de pivotement maximale de la coque (5) est limité par un câble (58) fixé à son extrémité inférieure vers le talon de la semelle rigide (3) et à son extrémité supérieure en haut à l'arrière de la coque (5) de façon permanente.

La figure 7 illustre une partie du haut de la chaussure selon la figure 3, vue du dessus.

On peut y voir le dispositif de réglage d'inclinaison avant (25), composé d'une tige filetée (28) fixée en haut de la structure de support extérieure (15) sur lequel un grand écrou moleté (29) se visse, servant de butée contre la tige articulée (8). On y retrouve également le coussin de calage (31) d'inclinaison latéral dont le centre (partie d'épaisseur maximale) est disposé du côté médial pour compenser l'inclinaison d'un bas de jambe arqué.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1) Chaussure de ski caractbrisbe en ce que le bas de coque (5) pivote par rapport à l'ensemble solidaire de semelle rigide (3) et du bout avant (3a) autour d'une articulation (4a,4b) à la partie avant de la chaussure correspondant à l'articulation de la partie antérieure du pied.

2) Chaussure de ski selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte une structure de support (1,2) solidaire de la semelle rigide (3) et du bout avant (3a) de la chaussure, et située à l'extérieur de la coque pivotante (5) et de la tige articulée (8), laquelle structure transmet les appuis avant et arrière (via un dispositif de flexion avant et un dispositif d'inclinaison avant) à la semelle rigide (3) tenue par la fixation au ski.

3) Chaussure de ski selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte une structure de support extérieure rigide (15) articulée en (10) sur la partie arrière de la semelle rigide (3), ladite structure de support (15) comportant une came (14) de chaque côté s'appuyant contre un coussinet (5a) également de chaque côté de la partie supérieure antérieure de la coque pivotante (5), ladite came (14) ainsi que le coussinet (5a) ayant la forme d'une partie de circonférence de cercle de rayon égal à la distance entre l'articulation avant (4a,4b) et le coussinet (5a), et en ce que un câble (11) dont ie centre est tenu au haut de ladite structure de support extérieure (15) par une boucle (30) et dont les extrémités dudit câble (11) sont fixées de chaque côté de la coque pivotante à (5b), contre la tendance à faire pivoter la structure rigide de support extérieure (15) sur l'articulation (10) en appui arrière.

4) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant un dispositif de contrôle de flexion avant à ressort entourant au moins partiellement l'avant de la tige articulée (8), caractérisée en ce que les extrémités dudit dispositif à ressort (33,9,53) sont fixées au moyen de dispositifs adaptés en haut de la structure de support extérieure (1,2,15), une extrémité dudit dispositif à ressort de chaque côté de la chaussure, le mouvement de flexion avant de la jambe du skieur (solidaire de la tige articulée (8)) étant soutenu par le travail à l'allongement du ressort (34,13,55) dudit dispositif de contrôle de flexion avant.

5) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée - en ce qu'elle comporte un dispositif à ressort de contrôle de pivotement (48,56) de la coque (5) fixé par une extrémité vers le talon de la semelle rigide (3) et par l'autre extrémité au dos de ladite coque (5).

6) Chaussure de ski selon la revendication 4 caractérisée en ce que le centre du dispositif à ressort est fixé verticalement à l'avant de la tige articulée (8), à une hauteur égale ou supérieure à celle des extrémités dudit dispositif à ressort.

7) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications 4,5,ou 6 caractérisée en ce que la raideur d'au moins un dispositif à ressort (33,9,56) (servant de dispositif de contrôle de flexion avant et/ou de dispositif de contrôle de pivotement de la coque) est réglable en ajustant la longueur de la zone de travail du ressort (34,13,56) en élastomère.

8) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications 4,5,6, ou 7 caractérisée en ce que la pré-tension d'au moins un dispositif à ressort (servant de dispositif de contrôle de flexion avant et/ou de dispositif de contrôle de pivotement de la coque) est réglable en ajustant la longueur de la partie tendue d'un moyen de liaison (35,12,50) relativement rigide axialement (comparée au ressort) mis en série avec ledit ressort au moyen d'un dispositif adapté (36,21,51) fixé au côté latéral du haut de la structure de support extérieure (1,2,15).

9) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications 4,5,6,7, ou 8, comportant au moins un dispositif à ressort en élastomère caractérisée en ce que ledit ressort est recouvert d'une gaine tissée de façon lâche s'accrochant en parallèle dudit ressort aux deux côtés de la structure de support extérieure, la longueur de ladite gaine lui permettant d'agir comme butée en fin de course (en flexion avant et/ou en pivotement de la coque).

10) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le degré d'inclinaison avant est réglé au moyen d'un dispositif adapté (37,45) comportant une boucle (39,47) fixée en haut du côté latéral de la structure de support (1,2,15), ladite boucle permettant d'ajuster la longueur d'un moyen de liaison (38,46) fixée en haut du côté médial de ladite structure de support extérieure (1,2,15), et entourant le dos de la tige articulée (8), lui servant ainsi de butée arrière à position réglable.

11) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le pivotement de la coque (5) est limité en fin de course.

12) Chaussure de ski selon lune quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la tige articulée (8) est en forme de tube rigide continu.

13) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la partie (8a) supérieure du dos de la tige articulée (8) qui s'appuie sur le dispositif d'inclinaison avant entre les positions talon-bas et talon-haut est inclinée vers l'arrière de bas en haut.

14) Chaussure de ski selon rune quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que au moins un des appuis avant et arrière est transmis à la tige articulée (8) par une large ceinture souple (7), fixée aux côtés de ladite tige (8), lui entourant au moins partiellement la zone correspondant au bas de la jambe, et présentant une ouverture sur au moins une des faces avant et arrière se fermant au moyen d'un dispositif de serrage connu (18,43,59).

15) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la tige articulée est fabriquée en une seule pièce comportant deux parties: celle du bas, un tube rigide allant du rivet de cheville (17) au haut de la structure de support extérieure, et celle du haut, un collier (8b) plus mince et donc plus souple se serrant au moyen d'une bride (8c) (prolongement dudit collier) et d'un dispositif de serrage adapté (18).

16) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant un dispositif de calage latéral permettant de compenser pour l'inclinaison latérale du bas de jambe du skieur caractérisée en ce que ledit dispositif est constitué d'un coussin de calage (31), de préférence en mousse à cellules fermées, d'une largeur légèrement supérieure à celle de la ceinture (7) ou du collier (8a), d'une longueur lui permettant d'entourer au moins partiellement le bas de la jambe, et d'une épaisseur maximale au centre (dans le sens de la longueur) décroissant progressivement jusqu'aux extrémités, ladite cale (31) étant accrochée à ladite ceinture (7) ou au collier (8a) au moyen d'au moins une bande auto-agrippante (32), à la position angulaire (par rapport à la tige articulée (8)) correspondant à l'épaisseur de cale nécessaire pour compenser l'inclinaison latérale du bas de la jambe.

17) Chaussure de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant un tampon en élastomère (42) (viscoélastique) sous la partie arrière du pied caractérisée en ce que ledit tampon est situé entre la semelle rigide (3) et la semelle de la coque pivotante (5), et fixé à l'une ou l'autre desdites semelles, d'une raideur permettant une compression du tampon d'au moins un millimètre sous le poids du skieur.