Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
216~893
WO 95/31260 PCT/FR9S/00577
SKI DE FOND
La présente invention conce" ,e le domaine des sports de glisse, tel que le ski.L'invention concerne plus particulièrement un ensemble destiné à la pratique, permanente ou
temporaire, du pas alternatH, tel que celui pratiqué notamment en ski de fond, en ski de randonnée ou
en tele",ark.
- Un ski destiné à la pratique du pas altematH comprend, de façon générale, une face supérieure,
une face inférieure, deux zones d'extrémité formant un talon et une pointe, et une zone centrale
dé~i";ssar,l nold"""erlt une zone d'dcc,ucl,e ou chambre à fart.
Pendant l'exercice du pas alteMatH, le skieur exécute un mouvement qui rappelle celui de la
marche, en ce sens que chaque pied se trouve altemativement en appui au niveau de l'articulation
métatarso-phalangienne ou en appui au niveau du talon, sur la face supérieure du ski.
L'appui métatarso-phalangien cor,espond à une phase d'impulsion donnée par le skieur, pour la
progression en avant, et définit une zone d'appui d'impulsion. C'est au niveau de cette zone que
s'exerce un effort maximum pour amener la zone centrale de la face inférieure du ski en contact avec
la neige.
L'appui talon correspond à une phase de glisse pendant laquelle la zone centrale est éloignée de la
ne~e.
Le pas alte",ali~ se traduit donc par une succession d'abaissements et de remontées de la zone
d'dcc,ocl,e. Il est pri"~orlJidl que l'abaisse",e"l se fasse facilement pour permettre d'obtenir une grande
pression de contact de la zone d'accroche sur la neige, et il est tout aussi pri",ordidl que la remontée
se fasse égalemenl facilement afin d'éviter tout contact de la zone d'accroche avec la neige pendant
la phase de glisse.
En effet, la zone d'accroche a pour fonction pri"c;~,a'~ d'empêcher le ski de reculer pendant la phase
d'impulsion. Cette zone peut être couverte par un fa~t de retenue, des écailles, une peau de phoque, un
revêtement chimique anti-recul ou tout autre moyen.
Mais la zone d'accroche ne doit pas toucher le sol pendant la phase de glisse, de façon à ne pas
faire frotter le fart ou les autres moyens, ce qui serait préjudiciable à une bonne longévité d'utilisation
ou à une bonne qualité de glisse.
L'art antérieur traditionnel a bien pris en compte ce problème de qualité de la glisse, et propose
généralement des skis dont le profil arqué définit une cambrure vers le haut, et maintient bien la zone
d'acc,oche à l'écart du sol pendant la phase de glisse. Cependant, un inconvénient important des skis
traditionnels est que ~. skieur doit avoir une bonne dynamique de mouvement pour agir sur la cambrure
du ski et faire plaquer la zone d'accroche au sol. De ce fait, I'impulsion n'est généralement pas assez
forte et le ski a tendance à reculer pendant la phase d'impulsion.
Un art antérieur plus récent a cherché à remédier à cet inconvénient en proposant un ski dont la
rigidité en flexion est affaiblie par rapport aux skis l,ddilionnels. C'est le cas du ski proposé par la
den,anderesse dans le document FR 2 666 021, où une fente transversale est ménagée dans la zone
centrale du ski, sensiblement entre la face supérieure et la face inférieure. Ce ski, dont la rigidité en
flexion est affaiblie par la fente, permet au skieur de faire plaquer la zone d'accroche au sol avec
WO 9S/31260 ~ 1 6 6 8 9 3 PCT/FR95/00577
beaucoup de facilité. Un avantage est que le ski ne recule plus pendant la phase d'impulsion.
Cependant, la rigidité réduite du ski affaibli ne lui permet pas de retrouver la cambrure nécessaire
pour la phase de glisse. De ce fait, un llullerllent excessif se produit durant cette demière phase, ce
qui provoque l'enlèvement du fart de la chambre à fart et/ou un effet de freinage important.
Par ailleurs, un tel ski affaibli a une durée de vie très faible, car le manque de cohésion de la
structure du ski au wisinage de la fente engendre sa détérioration rapide.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de foumir un ensemble
destiné à la pratique du ski, pe""~ttant de diminuer les efforts devant être exercés par le skieur pour
faire plaquer la zone d'accroche au sol pendant la phase d'impulsion, tout en retrouvant la cambrure
pendant la phase de glisse, sans préjudice pour la durée de vie du ski.
A cet effet, I'invention propose un ensemble destiné à la pratique du ski, notamment en pas
altematif, comprenant un ski destiné à recevoir le pied d'un skieur, et présentant une face supérieure,
une face inférieure, deux zones d'exlr~",ité constituant un talon et une pointe, une zone centrale
définissant notamment une zone d'accroche ou cha~,bre à fart, ainsi que des moyens aug",e,lt-d"l la
rigidité en flexion du ski de façon à conserver ou augmenter le soulèvement en direction verticale de la
face inférieure du ski au moins dans une partie de la zone d'accroche, lors de l'abaissen,enl du talon du
pied.
Un tel ensemble est dynamique dans le sens où sa rigidité en flexion varie pendant son utilisation
par un skieur sur un sol de p,~lérence couvert de neige, en fonction des efforts exercés par le skieur.
Les moyens de maintien ou de soulèvement de la zone d'accroche du ski cor"l rennent nola"""e"l
une plaque, disposée au-dessus de la face supérieure et maintenue sensiblement dans la zone centrale
du ski par un moyen de liaison avant et par un moyen de liaison arrière.
Ces moyens de liaison peuvent être des butéesl entre lesquelles est immobilisée la plaque de
l'ensemble. Lorsque le pied est à plat, c'est-à-dire en appui talon, la plaque est maintenue contre le ski;
I'ensemble est alors rigide et le ski est cambré, pe""etlant une glisse optimum. Par contre, quand le
pied prend appui seulement au niveau des ",etdt~r~es par suite du soulèvement du talon, la plaque se
défomme avec le ski et le ski est plaqué au sol, pe""etl~,l une prise d'impulsion optimum.
La plaque permet à l'ensemble d'être rigide si le skieur est en appui talon, mais elle ne gêne pas la
flexion du ski quand le skieur est en appui sur les ",elatdries.
L'ensemble possède tous les avantages de l'art antérieur sans en avoir les inconvénients.
De plus, la plaque peut être précontrainte dans le sens de sa longueur, en fonction de la rigidité
d'ensemble voulue.
Si la longueur de la plaque est égale à la distance entre les moyens de liaison ou les butées, la
plaque n'est pas préconl~di~le. Dans ce cas, I'ensemble obtenu convient bien à une utilisation par un
skieur de niveau modeste.
Si la longueur de la plaque est supérieure à la distance entre les moyens de liaison, la plaque est
précontrainte. Dans ce cas, I'ensemble est plus rigide et bien adapté à un skieur qui pratique la
compétition.
21 ~893
WO 95131260 PCT1~95/00577
Cependant, que la plaque soit préconl~ le ou non, le ski selon l'ensemble peut avantageusement
présenter au moins une variation de rigidité en flexion dans la zone centrale.
De cette façon, la flexion du ski se fait plus facilement et la chambre à fart est mieux plaquée au
sol pendant la phase d'impulsion, sans que la rigidité de l'ensemble ne soit changée en appui talon,
puisque c'est la plaque qui donne alors au ski sa cambrure.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre
en regard du dessin annexé, et dont:
- la figure 1 est un schéma d'un ensemble comprenant un ski en phase de glisse,
- la figure 2 est un schéma d'un ensemble comprenant un ski en phase d'impulsion,
- la figure 3 est un schéma de comparaison de la longueur de la plaque par rapport à la distance
séparant les moyens de liaison,
- la figure 4 est un schéma d'une chaussure en appui sur un ensemble en phase de glisse,
- la figure 5 est un schéma d'une chaussure en appui sur un ensemble en phase d'impulsion,
- la figure 6 est un schéma d'une variante de l'ensemble,
- la figure 7 est une coupe selon VII-VII de la figure 4,
- la figure 8 est une coupe selon VIII-VIII de la figure 7,
- la figure 9 représente en perspective une articulation de liaison de la plaque sur le ski,
- la figure 10 représente en perspective un collage d'une extrémité de plaque sur un ski,
- la figure 11 schématise une plaque de section variable,
- la figure 12 est un exemple de plaque nervurée,
- la figure 13 est une coupe selon XIII-XIII de la figure 12,
- la figure 14 est une coupe selon XIV-XIV de la figure 13,
- la figure 15 est une coupe selon XV-XV de la figure 14,
- la figure 16 est un schéma d'un ski dont la section de la zone centrale varie,- les figures 17 à 20 sont des schémas de la zone centrale d'un ski, illustrant dmérents modes de
réalisation d'un affaiblissement de la rigidité en flexion dans une direction longitudinale du ski,
- la figure 21 est une vue en perspective d'un ensemble selon un mode de réalisation privilégié,
- la figure 22 est une coupe selon XXII-XXII de la figure 21,
- la figure 23 est une coupe selon XXIII-XXIII de la figure 21,
- les figures 24 et 25 représentent des diagrammes montrant la distribution des pressions de
contact entre le talon et les métatarses du pied, respectivement selon l'état de la technique connu et
l'invention,
- la figure 26 est une vue en coupe partielle, similaire à la figure 23, d'un ensemble selon un autre
mode de réalisation en phase de glisse,
- la figure 27 est une vue similaire à la figure 26 d'un ensemble en phase d'impulsion,
- la figure 28 est une vue d'un détail de réalisation de l'ensemble des figures 26 et 27.
La figure 1 schématise un ensemble 1 composé noId"""enI d'un ski 2 et d'une plaque 3 fixée sur le
ski 2 à l'aide d'un moyen de liaison avant 4 et d'un moyen de liaison arrière 5.
WO 95/31260 21 ~ ~ 8 3 3 PCT/FR95/00577
4 .
Le ski 2 comprend une face supérieure 6, une face inférieure 7, une extrémité avant ou pointe 8,
une extrémité arrière ou talon 9, ainsi qu'une zone centrale définissant sur la face inférieure 7 une
zone d'accroche ou chambre à fart 10 à l'aplomb de laquelle est disposée la plaque 3.
Le ski 2 de l'ensemble 1 de la figure 1 est représenté en vue de côté dans une position qui
correspond à une phase de glisse. Dans un tel cas, le ski 2 est en appui sur le sol 11, symbolisé par un
trait interrompu, uniquement par contact du talon 9 et de la pointe 8. La chambre à fart 10 est
éloignée du sol 11. La plaque 3 est sensiblement parallèle à la face supérieure 6 du ski 2.
Ce cas de figure se produit lorsque un pied, non représenté à la figure 1, est à plat sur le ski, en
appui talon, et appuie sensiblement vers le bas de façon que la plaque 3 soit maintenue à pru~i,,,ilé de
la face supérieure 6 du ski 2.
L'effort P1, exercé par le pied sur la plaque 3 dans une directiûn sensiblement verticale
descendanle, est transféré en partie sur le moyen de liaison avant 4 et en partie sur le moyen de
liaison arrière 5, le transfert se traduisant par des forces F1 et F2.
Ces forces F1 et F2 sont exercées respectivement sur les moyens de liaison avant 4 et arrière 5,
de façon que lesdits moyens de liaison 4 et 5 ont tendance à s'éloigner l'un de l'autre. Comme ces
moyens de liaison 4 et 5 sont tous les deux solidaires de la tace supérieure 6 du ski 2, leur écarle",ent
provoqué par les forces F1 et F2 engendre un allongement de la face supérieure 6 du ski 2. Cet
allongement donne au ski 2 une cambrure qui est d'autant plus importante que la plaque 3, disposée au-
dessus de la face supérieure 6, est maintenue sensiblement dans la zone centrale du ski 2 par les
moyens de liaison avant et arrière, respectivement 4 et 5.
Par application sur la plaque 3, I'effort P1 exercé par le pied du skieur au niveau du talon a agi
pour augmenter la rigidité en flexion du ski 2 de façon à conserver ou à augmenter par rapport au sol
11 le soulèvement en direction verticale de la face inférieure 7 du ski 2, c'est-à-dire la cambrure du ski,
au moins dans une partie de la zone d'acu,ucl,e 10, et pemmettre ainsi une phase de glisse optimum.
Par contre, lorsque l'effort ne maintient plus la plaque 3 au contact de la face supérieure 6 du ski
2, comme c'est le cas à la figure 2 qui cor,espond à une phase d'impulsion pendant laquelle le skieur
exerce un effort P2 uniquement au niveau des métatarses du pied, alors la plaque 3 se déforme pour
s'éloigner de la face supérieure 6, sur une partie au moins de sa longueur, sans gêner la mise à plat du
ski.
Les moyens de liaison 4 et 5 se ,dppruchent l'un de l'autre en même temps que la zone d'accroche
1 0 du ski 2 vient en contact avec le sol 11.
L'ensemble 1 se comporte donc comme un système dynamique qui oscille entre deux positions
extrêmes, I'une étant celle de la phase de glisse et l'autre étant celle de la phase d'impulsion.
Il est possible de modifier le comportement de l'ensemble en adaptant la longueur d1 de la plaque 3
d'extrémités avant 12 et arrière 13, par rapport à la distance d2 de séparation des moyens de liaison
4et5.
Les dimensions d1 et d2 sont repérées à la figure 3.
Dans le cas où les longueurs d1 et d2 sont identiques, lorsqu'elles sont mesurées d'une part sur la
plaque 3 prise isolément, et d'autre part entre les moyens de liaison 4 et 5 solidaires du ski sans la
WO 95/31260 216 6 8 9 3 PCT/FR95/00577
présence de la plaque, de telle façon que ladite plaque 3 ne soit pas précontrainte en direction
longitudinale, alors l'ensemble l pemmet au skieur:
- de faire appuyer fortement la chambre à fart 10 sur le sol 11 pendant la phase d'impulsion,
puisque la plaque 3 non précontrainte n'augmente pas la raideur du ski pendant cette phase, par un
effort P2 exercé au niveau des métatarses,
-- et de maintenir cette même chambre à fart 10 éloignée du sol 11, pendant la phase de glisse, par
un effort P1 appliqué au niveau du talon.
Dans ce cas, les moyens de liaison 4, 5 peuvent être constitués par de simples butées en direction
verticale et longitudinale.
Un avantage est que ces deux caractéristiques d'appui et de ",ai"lien en position éloignée de la
chambre à fart 10 sont obtenues sur le même ensemble 1. Il s'ensuit que le même ski 2 est opti",i~é et
accroche bien la neige en phase d'impulsion, sans perdre son fart ou sans user ses écailles en phase de
glisse.
Un autre avantage est que l'effort P1, P2, exercé par le skieur n'engendre aucune fatigue pour ce
dernier, car l'effort est tout ou partie du poids du skieur et ne résulte pas d'une impulsion
supplémentaire donnée par ce demier. Par conséquent, I'ensemble dynamique 1 convient très bien à un
skieur de niveau faible ou peu entrâîné, ou à un skieur qui avance sur un relief acc;clenle.
Un autre cas consiste à choisir une longueur d1 légèrement supérieure à la longueur d2 de telle
façon que la plaque 3 soit précontrainte en direction longitudinale. Dans cette configuration, I'ensemble
1 fonctionne d'une façon proche du cas précédenl. Cependant, la différence entre les longueurs d1 et
d2 fait, qu'en phase de glisse, les moyens de liaison 4 et 5 sont sollicités, et donc plus écartés; les
efforts F1 et F2 sont plus grands et le ski 2 se cambre plus pour un même effort P1.
Il s'ensuit par contre que le skieur doit exercer un effort P2 plus fort en phase d'impulsion pour
conserver un bon contact de la chambre à fart 10 sur le sol 11. En effet, la précontrainte dans la
plaque 3, consécutive à la différence des longueurs d1 et d2, a rendu l'ense"lt'E 1 plus rigide en flexion
que dans le cas où d1 égale d2.
Cet ensemble 1 plus raide convient bien aux skieurs de haut niveau et à un usage en compétition,
car il présente l'avantage de bien fonctionner quand le pas altematif est pratiqué à un rythme élevé,
comme c'est le cas dans les épreuves sportives.
L'ensemble 1 a donc l'avantage de pouvoir satisfaire tous les types de skieurs, en assurant une
bonne accroche au sol et une bonne glisse quelles que soient les conditions d'utilisation. Il suffit que les
Iongueurs d1 et d2 soient arl~lées aux conditions d'emploi de l'ensemble 1.
Il pourra être prévu d'utiliser un moyen de réglage 14 pour mieux adapter les valeurs de d1 et d2
I'une par rapport à l'autre.
Un tel moyen de réglage 14 peut par exe",,ulc être i"lercalé entre la butée avant 4 et la plaque 3,
comme il est montré à la figure 4.
Le moyen de réglage 14, dont le mode de fonctionnement sera explicité par la suite, perrnet le
réglage en direction longitudinale de la pr~cont,ainte de la plaque 3.
WO 95/31260 2 ~ g 6 8 3 3 PCT/~hgS,~ r77
L'ensemble 1 équipé du moyen de réglage 14 selon la figure 4 correspond à une phase de glisse,
comme pour la figure l .
Une fixation 15, fixée par exemple sur la plaque 3 partout moyen connu de l'homme du métier, relie
une chaussure 16 par exemple par un axe 17 de façon à ce que cette chaussure 16 puisse appuyer sur
la plaque 3. Le principe reste le même que dans le cas de la figure l préalablement décrit.
L'ensemble l représenté à la figure 5 correspond à une phase d'impulsion. Dans ce cas, le talon 18
de la chaussure 16 se soulève par rapport à la plaque 3, ce qui pemmet à l'avant du pied d'appuyer
vers le bas, en exerçant un effort P2, pour faire plaquer la chambre à fart lO sur le sol ll, tout en
permettant à la plaque 3 de se défommer sur une partie au moins de sa longueur, comme dans le cas
de la figure 2.
La figure 6 représente une variante de réalisation pour laquelle la fixation 15 est liée directement à
la face supérieure 6 du ski 2. La plaque 3, les butées 4 et 5 et le moyen de réglage 14 sont disposés un
peu plus en arrière sur le ski 2.
Le fonctionnement est similaire au cas précédent. L'important est que la plaque 3 provoque le
soulèvement du ski 2 au niveau de la chambre à fart lO.
Comme il a été dit, et ce, quelle que soit la variante de réalisation choisie, le moyen de réglage 14
pemmettra avantageusement d'adapter un même ensemble l à différents styles d'utilisation par le
skieur.
Une première solution consiste simplement à faire en sorte de supprimer tout jeu de fonctionnement
entre la butée avant 4, le moyen de réglage 14, la plaque 3 et la butée arrière 5, de façon qu'aucun
effort ne soit appliqué sur la plaque dans une direction sensiblement longitudinale. L'absence de jeu se
repère facilement: il suffit de considérer l'ensemble l au repos, c'est-à-dire posé à plat sur le sol l l,
sans contact avec la chaussure du skieur.
Le jeu est nul lorsque la face inférieure l9 de la plaque 3 est sensiblement en contact avec la face
supérieure 6 du ski 2.
Ce cas de figure convient bien à un skieur de niveau faible et correspond au cas expliqué
précéde,nrnenl où d1 égale d2, c'est-à-dire à l'absence de p,~co,lt,dinte dans la plaque 3.
Maintenant, une deuxième solution consiste à faire en sorte qu'une preco"l,di"le soit exercée sur
la plaque 3 dans une direction sensiblement longitudinale.
Dans ce cas, la longueur d1 de la plaque 3 est légèrement supérieure à la distance d2 entre les
butées 4, 5, et la précontrainte provoque, en l'absence de toute sollicitalion de la plaque 3, une
défommation dans ladite plaque 3. La délo""alion est faible quand le talon appuie vers le bas, et elle
est plus grande lorsqu'une impulsion est donnée par le skieur au niveau des ",élatdr~es.
Ce cas de figure convient bien à un skieur de haut niveau comme il a été dit.
Le moyen de réglage 14 co",prend, selon un exemple non limitatif dont deux vues en coupe sont
montrées aux figures 7 et 8, deux cames mobiles 2D, 21 placées entre un des moyens de liaison 4, 5 et
la plaque 3, et deux moyens de blocage 22, 23 qui permettent d'immobiliser chaque came 20, 21 dans
une position voulue.
W0 95/31260 2 1 6 6 8 ~ 3 PCT/FR95/00577
La coupe de la figure 7 est sensiblement parallèle à la face supérieure 6 du ski 2. Une vis de réglage
24 traverse la came 21, en passant dans un trou lisse 25 de cette came 21, pour aboutir dans un trou
fileté 26 de la came 20.
Un ressort 27 traversé dans le sens de la longueur par la vis 24 est également situé entre les
cames 20 et 21 qu'il éloigne l'une de l'autre.
- Une rotation dans un sens ou dans un autre de la vis de réglage 24 permet d'apprucl,erou d'éloigner
les cames 20 et 21 I'une par rapport à l'autre.
La came 20 est en appui par une surface 28 sur une surface 29 de la butée 4.
La came 21 est en appui par une surface 30 sur la surface 29 de la butée 4.
La came 20 est biseautée et vient en contact d'une surface inclinée 31 de la plaque 3, par une
surface 32. La came 21 est biseautée et vient en contact d'une surface inclinée 33 de la plaque 3, par
une surface 34.
De pr~érance, les dimensions extérieures des cames 20 et 21 sont identiques.
Lorsque la vis de réglage 24 provoque un rapprochement des cames 20 et 21, un effet de coin
éloigne la plaque 3 de la butée 4, par glissement des surfaces 28 sur 29, 30 sur 29, 32 sur 31 et 34 sur
33. L'effet est inverse quand les cames 20 et 21 s'éloignent l'une de l'autre. Le ressort 27 exerce une
poussée permanente sur les cames 20 et 21 et empêche la vis 24 de toumer en l'absence d'action
extérieure.
Comme il apparaît à la figure 8, un moyen complémentaire pemmet d'immobiliser une came 20, 21
dans une position de réglage voulue.
Une vis d'immobilisation 22, 23 traverse d'abord un trou 35 d'une paroi supérieure du moyen de
liaison 4, puis une fente 36, 37 de la came 20, 21 pour se visser dans le ski 2.11 suffit de serrer la vis
22, 23 pour bloquer la position de la came 20, 21 par rapport à la face supérieure 6 du ski 2. La fente
36, 37 permet le déplacement de la came 20, 21 avant immobilisation.
Le serrage se fait par une pression exercée par la tête de la vis 22, 23 sur la surface de contact
38.
La pression serre la came 20, 21 sur la face supérieure 6 du ski 2. Chaque came 20, 21 reste en
contact de la butée 4, qui est maintenue sur le ski 2 par tout moyen tel que des vis 39.
Le moyen de réglage 14 a l'avantage d'être économique, simple et efficace.
La structure de réglage qui vient d'être décrite co"espond à un moyen de liaison 4 ou 5 de type
butée.
On pourrait imaginer d'autres moyens de réglage associés à d'autres moyens de liaison.
Chaque moyen de liaison peut par exemple être, comme montré à la tigure 9, une liaison articulée
40. Dans ce cas, une extrémité de la plaque 3 s'articule par un axe 41 sur un socle 42. Le socle 42 est
solidarisé au ski par exemple par des vis 39. L'extrémité de la plaque 3 peut pivoter autour de l'axe 41
quand elle se déforme.
Chacun des moyens de liaison 4 ou 5 peut encore être, comme montré à la figure 10, une couche 43
de matière aux propriétés adhésives telle qu'une colle. La couche 43 n'est prévue qu'aux extrémités de
WO 9S/31260 ~ ~ 6 ~ 89 3 PCT/FR95/00577
la plaque 3 sur la face supérieure 6, de façon à ce qu'une déformation puisse se produire sur cette
plaque 3.
La diversité des moyens de liaison 4 et ~ de la plaque 3 sur la face supérieure 6 du ski permet
d'envisager toutes les combinaisons de montage possibles. A titre d'exemple non limitatif, on pourra
utiliser une butée 4 à l'avant et une articulation 40 à l'arrière, ce qui aura tendance à favoriser la
délo""alion de la partie arrière de la plaque 3, située préfér~nliellement au niveau du talon du skieur.
On peut également modifier les caractéristiques mécaniques de la plaque 3, pour les exemples des
figures 1 à 10, où la section transversale de la plaque 3 est sensib'ement constante sur toute sa
longueur, de façon à avoir des caractéristiques de flexion différentes en fonction de la longueur.
Le matériau utilisé pour la ré~lis~tion d'une telle plaque 3 peut être un métal, un matériau
composite contenant des fibres, un plastique ou même du bois.
Comme montré à la figure 11, on peut réaliser une plaque 3 dont la section transversale varie sur
une partie au moins de la longueur. Dans ce cas, la déformation pendant la phase d'impulsion est
localisée sensiblement dans la zone d'ép~isseur réduite "e".
De p,~lérence, le pied du skieur sera positionné, par rapport à la plaque 3, de façon que la rigidité
en flexion de la plaque 3 vers l'avant du pied soit supérieure à la rigidité en flexion au niveau du talon
18.
Comme montré à la figure 12, un accroissement localisé de la rigidité en flexion de la plaque 3 peut
être obtenu par des nervures 44. Ces nervures 44 donnent une structure de plaque légère; elles
peuvent ne renforcer qu'une certaine longueur de la plaque 3 quand leur épaisseur varie.
Trois coupes de la figure 12 ",o,lt,e"l successivement une zone I épaisse de la plaque 3 à la figure
13, une zone intermédiaire ll d'épaisseur moyenne de la plaque 3 à la figure 14, et une zone d'ép~isseur
réduite lll à lafigure 1~.
L'ép~isseur de la plaque 3, dans les zones 1, Il, correspond à la hauteur des nervures 44.
Parallèlement à l'utilisation d'une plaque 3 d'épaisseur non constante, le ski 2 de l'ensemble 1
présente avantageusement au moins une variation de rigidité en flexion dans la zone centrale, cette
variation de rigidité étant prévue pour pemmettre une mise à plat optimale du ski dans la zone
d'accroche (ou chambre à fart) de celui-ci, lors du soulèvement du talon (appui ",etatdraes).
Cette variation de rigidité en flexion est de pr~lérence locale et ponctuelle et peut être obtenue, par
exemple, par une variation de section transversale du ski 2 dans la zone centrale, comme il est
montré à la figure 16.
Dans ce cas, une diminution d'épaisseur du ski 2 est réalisée sensiblement au niveau du pied du
skieur, et se traduit par une baisse de rigidite du ski 2. Cette baisse est relative et correspond à une
dlfférence par rapport à un ski conventionnel tel que celui de l'ense",b'~ 1 de la figure 1. Il est apparu
qu'un ensemble 1 formé notamment d'une plaque 3 d'auy",entalion de la raideur du ski en appui talon et
d'un ski 2 affaibli, permet d'exploiter encore mieux les effets dynamiques engendrés par les
déformations successives de la plaque 3, sans avoir les inconvénients des systèmes connus jusqu'à
présent.
~6~833
WO 95/31260 PCT/FR95/00577
D'autres modes de réalisation d'un affaiblissement localisé du ski 2 sont représentés
successivement, et non limitativement, aux figures 17, 18, 19 et 20.
Dans le cas de la figure 17, la couche supérieure 45 du ski 2 est faite d'au moins un ruban de fibres,
dont l'ép~isseu~ ou le nombre de couches est hcalement diminuée ou réduit dans la zone centrale "c".
Dans le cas de la figure 18, la couche supérieure 45 du ski 2 est au moins partiellement interrompue
en "i" sensiblement dans la zone centrale.
La figure 19 propose un affaiblissement du ski 2 obtenu en pratiquant une fente 46 entre la face
supérieure 6 et la face inférieure 7, sensiblement au niveau de la zone centrale.
Dans le cas de la figure 20, le ski 2 montre un affaiblissement relatif par séparation de deux
renforts 47, 48 situés sur la face supérieure 6 du ski 2, sensiblement au niveau de la zone centrale, qui
laissent entre eux un espace 49 où la rigidhé en flexion du ski 2 est moindre. En effet, chaque renfort
agit en rigidifiant la partie du ski sur laquelle il est fixé.
Quel que soit le mode d'affaiblissement choisi pour réduire sensiblement dans la zone centrale la
rigidHé en flexion du ski 2 de l'ensemble 1, la structure dudit enser"ble est prévue de telle façon que la
dé~o""atidn de la plaque 3 soit produite sensiblement sous le talon du skieur.
Un ensemble 1 selon un mode privilégié de réalisation est montré en perspective à la figure 21. La
plaque 3 est positionnée sensiblement sur la face supérieure 6 du ski 2 entre deux butées avant et
arrière 4 et 5. Ces butées maintiennent la plaque 3 dans un sens longitudinal et dans un sens ver,ical
par rapport au ski 2.
Au moins un moyen complémentaire 50, solidaire du ski 2, dit moyen anti-soulèvement, permet
d'empêcher le soulèvement de la plaque 3 par rapport au ski 2 sur au moins une partie de sa longueur.
Ce moyen 50 peut être par eA~",,,~ e une vis épaulée fixée dans le ski 2.
Comme montré à la figure 22, la vis épaulée 50 est logée dans une gorge 51 ménagée dans la
plaque 3, ce qui évite qu'elle ne dépasse au-dessus de ladite plaque 3. Un épaulement 52 de la vis 50
tangente les parois 53, 54 d'une fente 55 pratiquée dans le fond de la gorge 51 de la plaque 3. Cet
épaulement 52 empêche la plaque 3 de se dépldcer latéralement par rapport au ski 2 car la largeur de
la fente 55 est sensiblement égale au didllletl~ de l'épaulement 52.
La tête 56 de la vis épaulée 50 dépasse de chaque côté de la fente 55 et empêche, par son dessous
de tête 57, un écartement dans le sens vert!cal de la plaque 3 par rapport au ski 2. Néanmoins,
comme il peut être vu à la figure 23, la fente 55 pratiquée dans la direction longitudinale du ski 2 et de
la plaque 3 permet un déplacement relatH de la plaque 3 par rapport à la face supérieure 6 du ski 2.
Ce phénomène se produit quand la cambrure du ski change, pour passer altemativement d'une phase
de glisse à une phase d'impulsion.
De préférence, la vis épaulée 50 est située dans la zone d'appui des ",etdldrjes du pied.
Une cale 58, fixée sur le ski 2 par exemple par des vis 39, soutient la partie arrière de faible
ép~isseur de la plaque 3.
En complément, on peut ajouter au moins un joint de matière souple, telle que du caoutchouc ou du
silicone, de chaque côté de la plaque 3.
WO 95/31260 2 16 6 8 9 ~ PCT/FR95/00577
Ce joint, non représenté, a pour fonction d'empêcher tout corps étranger de venir s'intercaler entre
la plaque 3 et la face supérieure 6 du ski 2
Les figures 26 à 28 ~"ohl,enl un exemple 101 préféré de réalisation de l'invention permettant une
intégration parfaite de celle-ci avec les fixations 105 de ski de fond, du type connu sous la
dénomination commerciale SNS Profil, c'est-à-dire comportant une longue arête de guidage 107
s'étendant sous toute la longueur du pied.
Le ski 102 est muni dans sa couche supérieure 145 de deux affaiblissements 146 constitués en
l'occurrence par deux fentes transversales 146 disposées sensiblement de part et d'autre de la zone
d'accroche du ski communément appelée "ch~"bre à fart".
Le rôle de ces deux fentes transversales 146 est, comme déjà expliqué auparavant, de diminuer la
raideur d'un ski de type connu et de permettre un "écrasement" optimum de la chambre à fart de celui-
ci, c'est-à-dire un plaquage optimum de celle-ci contre le sol pendant la phase d'impulsion au cours de
laquelle un effort P2 est exercé par le skieur par appui du pied au niveau des métatarses (figure 27).
L'emplace",enl de ces fentes transversales 146 est déterminé en fonction du ski. Bien entendu, ces
fentes transversales peuvent dans le cas présent être remplacées par tout autre moyen
d'affaiblissement décrit ci-avant, voire même être supprimées.
De même que dans les exemples précédents, une plaque longitudinale 103 est prévue pour
augmenter la raideur en flexion du ski pendant la phase de glisse.
Cette plaque 103, qui est de préférence en matériau cor"posite mais peut également être réalisée
en tout autre matériau, est fixée au ski, à son ext~",ité avant 103a, par l'intermédiaire des vis 106
de la fixation 105, et s'étend sous toute la longueur de cette fixation 105 et de son arête de guidage
107 en recouvrant toute la zone affaiblie du ski et notd"""er,l les deux fentes 146.
L'extrémité arrière 103b de la plaque 103 est libre en translation et peut donc coulisser par rapport
au ski lors de flexions de celui-ci, jusqu'à venir en butée contre un bloc de liaison 111 formant butée et
fixé, de façon connue en soi et par exemple par vis, sur le ski.
Des moyens connus en soi et déjà décrits en fe~éfence aux figures 21, 22, peuvent être prévus pour
permettre le coulissement de la plaque 103 par rapport au ski tout en empêchant un déplacer"ent en
direction verticale ou soulèvement de celle-ci.
Sur la butée 111 est fixée, par exemple au moyen d'une vis 112, I'extrémité d'une plaque
d'actionnement 110. Cette plaque 110 est par ailleurs fixée à son autre extrémité, par exemple par
une goupille 113, à la plaque 103 par l'intemmédiaire d'un autre organe de butée 114 lui-même fixé sur
cette plaque.
Les goupilles de fixation 112, 113, de la plaque 110 peuvent être remplacées par d'autres moyens
de liaison, y compris par de simples butées.
La plaque 110 s'étend dans une ouverture longitudinale 108 ménagée dans l'arête de guidage 107.
En fait, la plaque d'actionnement 110 réalise une liaison de l'extrémité arrière 103b de la plaque de
rigidification 103 au ski.
WO 95/31260 2 16 ~ 8 9 3 PCT/FR95/00577
-- 11
La butée 111 est choisie de façon à délimiter un jeu entre l'extrémité arrière 103b de la plaque et la
face de butée 111b, en position cambrée du ski (figure 26), et à n'entrer en butée avec cette extrémité
103b qu'au-delà d'une position "à plat" du ski.
- Le for",1ionnement de l'enser,lble est le même que celui des dispositifs expliqués pr~céde"""ent.
Lorsqu'un effort P2 est exercé par le pied au niveau des métdlar~es7 lors du soulèvement du talon,
la plaque 103 accompagne le flécl,isser"e~lt vers le bas du ski 102, qui vient se plaquer contre le sol. Au
cours de ce déplace",enl, la plaque 103 coulisse jusqu'à venir en butée contre l'organe de butée 111, sa
venue en butée rigidifiant à nouveau le ski et arrêtant la flexion vers le bas du ski à une valeur
prédétemminée suffisante pour le plaqu~ge de la chambre à fart quel que soit le terrain et la neige.
Simultanément, la plaque d'actionnement 110, qui n'a pas de liberté de mouvement en direction
longitudinale et qui est liée d'une part à la plaque 103, et d'autre part au ski, se déforme en flambage
vers le haut à travers l'ouverture 108 de l'arête de guidage.
Une fois la phase d'impulsion temminée, le skieur remet son pied à plat et exerce, par l'appui de son
talon, un effort P1 sur la partie soulevée de la plaque d'actionnement 110, ce qui a pour effet de
rigidifier le ski par la mise en tension des plaques 103, 110, et de lui redonner sa cambrure comme
montré à la figure 26.
Par rapport aux exemples de réalisation décrits précédemment, ce mode de réalisation présente
l'avantage d'une excellente intégration dans le dispositif de fixation, seule la partie d'actionnement 110
apparaissant à l'extérieur, et d'être donc à la fois plus esthétique et moins sensible à la présence
éventuelle de neige.
La figure 28 illustre un exemple de montage entre butées de la plaque d'actionnement 110. Dans ce
cas, la plaque est munie à chaque extrémité d'un bloc de liaison 115 coopérant avec des doigts axiaux
légèrer"eril inclinés 116, 117, des blocs de liaison respectivement 111, 114.
Dans ce cas, le doigt 116 est monté à l'extrémité d'une vis 118 pe""ellant par son actionnement
de mettre une p,~conlr~i"le plus ou moins grande sur la plaque dli~ctionnement 110.
Nous allons maintenant procéder, d'une manière globale à la comparaison des diagrammes relevés
lors de l'uti~is~tion d'un ski classique et d'un ski muni des moyens selon l'invention.
Pour un ski cl~csique destiné esser,liel'ement au pas altematif, on s'aperçoit, comme illustré à la
figure 24, que cette distribution de pression le long du ski 2 n'est pas idéale. Ce diag,d"""e représente
la pression de contact PC en ordonnée, en fonction de la position sur le ski en abscisse, entre
l'extrémité avant 8 et le talon 9 du ski, respectivement dans la phase d'impulsion, en trait mixte, et
dans la phase de glissement, en trait plein. Les points d'appui en impulsion et du talon sont
respectivement référencés par A et B. On constate que si, dans la phase de glissement ou d'appui du
talon, la chambre à fart 10, ou zone de pression nulle, existe bel et bien, lors de la phase d'impulsion
(trait mixte), la pression, que l'on obtient au niveau du point d'impulsion A, est en fait répartie de part
et d'autre de ce point de façon très large et diffuse d'une part, et avec relativement peu d'intensité,
dans la zone de la chambre à fart 10 d'autre part, ce qui nuit très notablement à l'efficacité de
l'impulsion.
WO 95/31260 21 6 ~ 8 ~ 3 PCT/FR95/00577
12 --
Comparativement au diagramme de la figure 24, le diagramme de la figure 25 montre dans quelles
proportions avantageuses la courbe d'impulsion, avec un ski muni de moyens d'action sur la rigidité en
flexion selon l'invention, en trait pointillé, atteint une valeur de force exercée sur le ski, bien supérieure
dans cette phase (4,5 kg au lieu de 2,2 kg, soit plus que double), alors que dans la phase de glisse, en
trait plein, I'effort est diminué.
Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ainsi décrits, et co",~,rend tous
les équivalents techniques pouvant entrer dans l'étendue des revendications qui vont suivre.
On peut imaginer, par exemple, un système hydraulique ou pneumatique, dans lequel une enveloppe
souple ou un piston actionné par le talon 18 du pied provoque un changement de la courbure du ski 2 par
suite d'un mouvement de fluide.
