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CA 02817349 2013-05-16
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Crampon pour chaussure
L'invention se rapporte à un crampon destiné à être solidarisé à une
chaussure. Ce crampon
peut être utilisé dans des domaines tels que l'alpinisme, la marche sur neige
ou sur glace,
l'escalade en cascade de glace, ou autre.
Traditionnellement un crampon comprend un corps qui s'étend en longueur depuis
une
extrémité arrière jusqu'à une extrémité avant, en largeur entre un premier
bord et un deuxième
bord, et en hauteur entre une face d'appui et une face d'accueil. En fait le
corps est
dimensionné pour que la face d'accueil reçoive la semelle de la chaussure. Le
crampon
comprend des pointes en saillie au niveau de la face d'appui, pour pouvoir
s'ancrer au sol et
ainsi s'opposer à des glissades. Le crampon comprend aussi des moyens de
retenue de la
chaussure au niveau de la face d'accueil. Ces moyens constituent une fixation,
c'est-à-dire un
système d'attache à la chaussure au sens de la norme NF EN 893:2011-01. En
général la
fixation comprend un ou plusieurs organes de retenue de la chaussure au niveau
de la face
d'accueil.
Les crampons sont donc aptes à être solidarisés à différentes chaussures pour
qu'un
utilisateur puisse évoluer plus facilement sur des terrains glissants, tels
que des glaciers, des
névés, des cascades de glace, ou tout terrain enneigé ou glacé. On observe
néanmoins que
chaque type de crampon est plus adapté à une configuration donnée de terrain,
ou à un style
de pratique.
On a remarqué que certains crampons favorisent la marche sur terrain
horizontal ou peu
incliné. Ces crampons présentent une souplesse suffisante pour accompagner les
déformations
en flexion du semelage de la chaussure lors des déroulements du pied.
Autrement dit le
crampon est capable de fléchir longitudinalement, selon un axe transversal, au
cours de la
marche. Grâce à cette caractéristique, l'utilisateur se fatigue peu en
marchant. Mais, par
corollaire, un inconvénient d'un crampon souple est de fatiguer l'utilisateur
dans les passages
très inclinés, ou verticaux, comme on peut en rencontrer sur un glacier ou
dans un mur de
glace. En effet, la souplesse du crampon amène l'utilisateur à faire des
efforts importants pour
contrôler les appuis dans les pentes raides ou dans les murs, car dans ce cas
l'accroche au sol
se fait par les pointes avant principalement, ce qui oblige à solliciter
fortement les mollets. En
plus de cette fatigue dans les passages très inclinés ou verticaux, on observe
aussi que la
précision des appuis avant, bien que correcte, n'est pas optimale.
On a remarqué également d'autres crampons, lesquels favorisent la marche sur
terrain très
incliné ou vertical. Ces crampons présentent une rigidité suffisante dans le
sens de leur
longueur pour que les efforts et les impulsions liés à une accroche au sol ou
dans un mur de
glace, au niveau des pointes avant, soient transmis au pied à travers
l'intégralité du semelage
de la chaussure. Ce mode de transmission réduit la fatigue de l'utilisateur,
car celui-ci doit
moins fortement solliciter ses mollets pour contrôler les appuis. Ces derniers
sont en outre
plus précis, par rapport à un crampon souple, car c'est l'intégralité du
semelage qui participe à
leur contrôle. Mais, par corollaire, un inconvénient d'un crampon rigide est
de fatiguer
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l'utilisateur dans les passages horizontaux ou peu inclinés, comme on en
rencontre sur les
glaciers ou sur les dômes. En effet, la rigidité du crampon s'oppose
fortement, voire empêche,
une flexion longitudinale du semelage et un bon déroulement du pied pendant la
marche.
On peut résumer l'état de l'art en disant que certains crampons sont plutôt
adaptés aux
terrains horizontaux ou peu inclinés, alors que d'autres le sont plutôt aux
terrains très inclinés
ou verticaux tels que les murs de glace.
Par rapport à cela l'invention a pour but général l'amélioration d'un crampon
destiné à être
solidarisé à une chaussure. Plus précisément, l'invention cherche à faire en
sorte que le
crampon soit adapté à toutes les situations et à tous les styles de pratique,
c'est-à-dire aux
terrains horizontaux, faiblement inclinés, fortement inclinés, et verticaux.
En d'autres termes,
l'invention veut rendre le crampon plus polyvalent.
Pour ce faire, l'invention propose un crampon comprenant un corps qui s'étend
en longueur
depuis une extrémité arrière jusqu'à une extrémité avant, en largeur entre un
premier bord et
un deuxième bord, et en hauteur entre une face d'appui et une face d'accueil,
le crampon
comprenant des pointes en saillie au niveau de la face d'appui, ainsi que des
moyens de
retenue d'une chaussure au niveau de la face d'accueil.
Le crampon selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un
dispositif de
réglage de la résistance en flexion longitudinale du corps.
Cela signifie qu'il est possible d'augmenter ou de réduire la rigidité liée à
la flexion
longitudinale. On pourrait dire aussi que la souplesse en flexion
longitudinale du corps peut
être augmentée ou diminuée. Cela modifie l'étendue de la surface active du
corps du crampon,
dans le sens où un effort appliqué sur une pointe est transmis localement au
semelage d'une
chaussure si la rigidité du corps est faible, et dans le sens où un effort
appliqué sur une pointe
est transmis à une surface étendue du semelage si la rigidité du corps est
plus forte. Dans le
premier cas le semelage peut suivre le mouvement de déroulement du pied
pendant la marche
sur terrain horizontal ou peu incliné, ce qui rend la marche confortable. Dans
le deuxième cas
des appuis ou des impulsions avant en terrain très incliné ou vertical sont
transmis à une partie
importante, voire à la totalité, du semelage et du pied, ce qui accroît la
précision de ces appuis
et impulsions. Dans les deux cas la fatigue de l'utilisateur est réduite.
On peut résumer l'apport principal de l'invention en disant que le crampon est
plus
polyvalent, en ce qui concerne sa coopération avec le sol, par rapport à un
crampon selon l'art
antérieur.
D'une manière générale l'invention améliore un crampon destiné à être
solidarisé à une
chaussure.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à
l'aide de la
description qui va suivre, en regard du dessin annexé illustrant, selon une
forme de réalisation
non limitative, comment l'invention peut être réalisée, et dans lequel :
- la figure 1 est une vue en perspective avant d'un crampon selon la forme de
réalisation
proposée pour l'invention,
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- la figure 2 est une vue de côté du crampon de la figure 1, sur lequel est
présentée une
chaussure,
- la figure 3 est une coupe selon 111-111 de la figure 2, dans un cas où la
rigidité en flexion
longitudinale du corps du crampon est maximale,
- la figure 4 est similaire à la figure 3, dans un cas où la rigidité en
flexion longitudinale du
corps du crampon est minimale,
- la figure 5 est une vue de côté du crampon de la figure 1 seul, dans un
cas où la rigidité
du corps est maximale,
- la figure 6 est similaire à la figure 5, dans un cas où la rigidité du
corps est minimale et où
le crampon est utilisé en terrain horizontal,
- la figure 7 est similaire à la figure 5, un cas où la rigidité du corps
est minimale et où le
crampon est utilisé en terrain fortement incliné.
La forme de réalisation qui va être décrite après à l'aide des figures 1 à 7
concerne des
crampons pour l'alpinisme, la marche sur neige ou sur glace, ainsi que
l'escalade en cascade
de glace. Cependant l'invention s'applique à d'autres domaines dans lesquels
l'utilisation de
tels crampons s'impose.
Comme le montre la figure 1 un crampon 1, prévu comme on le verra mieux après
pour
accueillir une chaussure 2, comprend de manière connue un corps 3 qui s'étend
en longueur
depuis une extrémité arrière 4 jusqu'à une extrémité avant 5, en largeur entre
un premier bord
6 et un deuxième bord 7, et en hauteur entre une face d'appui 8 et une face
d'accueil 9. La face
d'appui 8 est prévue pour venir en regard du sol, tandis que la face d'accueil
9 est destinée à
recevoir le semelage de la chaussure 2.
De manière non limitative, la longueur du crampon 1 peut être ajustée. Cela
permet de
l'adapter à des chaussures de pointures différentes, c'est-à-dire ayant des
longueurs différentes.
A cet effet le corps 3 comprend une plaque arrière 10 et une plaque avant 11,
ainsi qu'un pont
12 qui relie l'une à l'autre les plaques arrière 10 et avant 11. Comme on le
voit par exemple
sur la figure 2, une première liaison 13 relie l'une à l'autre la plaque
arrière 10 et le pont 12, et
une deuxième liaison 14 relie l'une à l'autre la plaque avant 11 et le pont
12. La première
liaison 13 comprend par exemple un écrou 15, solidaire de la plaque arrière
10, ainsi qu'une
vis 16, solidaire quant à elle du pont 12. Dans le même esprit la deuxième
liaison 14
comprend par exemple un écrou 17, solidaire de la plaque avant 11, ainsi
qu'une vis 18,
solidaire quant à elle du pont 12. Les liaisons 13, 14 servent à assurer le
maintien ensemble
des pièces constitutives du corps 3, à savoir la plaque arrière 10, le pont
12, et la plaque avant
11. Les liaisons servent aussi à ajuster la longueur du corps 3 et, en
conséquence, la longueur
du crampon 1. Il suffit pour cela de faire tourner une vis par rapport à un
écrou.
Le crampon comprend des pointes 20 en saillie au niveau de la face d'appui 8.
Plus
précisément ici la plaque arrière 10 porte des pointes 20, par exemple trois,
orientées
sensiblement perpendiculairement à la face d'appui. Dans le même esprit la
plaque avant 11
porte des pointes 20, par exemple cinq, dont quatre sont orientées
sensiblement
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perpendiculairement à la face d'appui 8, et dont une est orientée en biais et
vers l'avant, en
prolongement de la plaque avant 11. Si l'ensemble des pointes 20 permettent
une accroche
dans la neige ou la glace, sur un sol horizontal ou assez peu incliné, la
pointe orientée vers
l'avant permet une accroche dans une paroi verticale ou très inclinée. Au
final le crampon 1
est très polyvalent quant à son accroche. On précise toutefois que d'autres
agencements de
structure peuvent être prévus.
Le crampon 1 comprend aussi des moyens de retenue 21,22 de la chaussure 2 au
niveau de
la face d'accueil 9. A titre d'exemple, de manière non limitative, le crampon
1 comprend un
premier organe de retenue 21 de la chaussure 2 au niveau de l'extrémité
arrière 4. Cet organe
21 est réalisé sous la forme d'un crochet. Le crampon 1 comprend également un
deuxième
organe de retenue 22 de la chaussure 2 au niveau de l'extrémité avant 5. Cet
organe est réalisé
sous la forme d'un étrier. On observe que chaque organe 21, 22 est ici prévu
pour coopérer
avec la chaussure 2 par accrochage. Plus précisément, cette dernière 2
comprend un semelage
23 et une tige 24. Le semelage 23 fait saillie par rapport à la tige 24 à
l'avant et à l'arrière. Le
chaussage du crampon, c'est-à-dire sa mise en place sur la chaussure, se fait
donc en
introduisant la saillie avant dans l'étrier 22, puis en abaissant le talon
pour que la saillie arrière
passe sous le crochet 21. Le déchaussage quant à lui se fait en éloignant le
crochet de la
chaussure, puis en éloignant cette dernière du crampon. Bien que les moyens de
retenue ci-
avant décrits donnent satisfaction, d'autres moyens de retenue peuvent être
prévus.
Selon l'invention, le crampon 1 comprend un dispositif de réglage 31 de la
résistance en
flexion longitudinale du corps 3. On verra plus en détail après comment il
opère, mais on
précise déjà que le dispositif de réglage 31 permet de rendre le corps 3 plus
ou moins rigide
en flexion longitudinale, par rapport à un axe transversal. On peut dire aussi
par corollaire que
le dispositif de réglage 31 permet de rendre le corps 3 plus ou moins souple
en flexion
longitudinale, ou encore de faire varier son état entre un niveau souple et un
niveau rigide.
Cette notion est subjective, en partie parce qu'elle dépend du poids et du
niveau de pratique de
l'utilisateur. Dans tous les cas, une rigidité élevée du corps 3 favorise
l'accroche en terrain
fortement incliné ou vertical, et une rigidité moindre favorise la marche en
terrain peu incliné
ou horizontal. Au final le crampon selon l'invention est polyvalent, car il
optimise les
conditions d'utilisation pour tous les types de terrain.
Selon la forme de réalisation proposée, et de manière non limitative, le corps
3 comprend
la plaque arrière 10 et la plaque avant 11, et le dispositif de réglage 31 de
la résistance en
flexion longitudinale est disposé entre les plaques 10, 11. Cela permet de
laisser fléchir ou, au
contraire, de rigidifier, une région centrale du corps 3. Ainsi lorsqu'il est
réglé pour être
relativement souple, le corps 3 favorise un bon déroulement du pied. Cela
réduit la fatigue de
l'utilisateur en terrain plat.
Comme on le comprend à l'aide de l'ensemble des figures 1 à 7, le dispositif
de réglage 31
comprend au moins une lame 32, 33 qui s'étend entre les plaques arrière 10 et
avant 11,
chaque lame 32, 33 étant montée rotative par rapport aux plaques 10, 11 selon
un axe
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longitudinal L du corps 3. Les lames sont parallèles entre elles lorsqu'il y
en a plusieurs. Les
lames 32, 33 sont réalisées à partir de tout matériau approprié, tel qu'un
acier ou tout métal
équivalent, un matériau composite, ou autre. Dans chaque cas une lame est
souple en flexion
longitudinale selon un axe transversal parallèle à son épaisseur. A l'inverse
la lame est rigide
5 en
flexion longitudinale selon un axe transversal perpendiculaire à son
épaisseur. C'est
pourquoi, comme on l'expliquera plus loin, l'orientation préalablement évoquée
des lames
conditionne directement la rigidité en flexion du corps 3 du crampon 1.
Selon la forme de réalisation proposée, de manière non limitative, le
dispositif de réglage
31 comprend deux lames 32, 33 parallèles entre elles, ainsi qu'un pont arrière
40 et un pont
avant 41 qui relient les lames 32, 33 l'une à l'autre, le pont arrière 40
étant relié à la plaque
arrière 10, le pont avant 41 étant relié à la plaque avant Il. Plus
précisément, la vis 16 de la
première liaison 13 coopère avec le pont arrière 40 pour solidariser celui-ci
à la plaque arrière
10. Dans le même ordre d'idées, la vis 18 de la deuxième liaison 14 coopère
avec le pont
avant 41 pour solidariser celui-ci à la plaque avant 11. On observe que le
pont 12, qui fait la
liaison entre les plaques arrière 10 et avant 11, est constitué par les lames
32, 33 et les ponts
arrière 40 et avant 41 du dispositif de réglage 31. En fait ce dernier remplit
notamment deux
fonctions, celle de réunir les plaques arrière 10 et avant 11, ainsi que celle
d'ajuster la rigidité
en flexion du corps 3.
En pratique, comme on le comprend notamment à l'aide des figures 3 et 4, les
lames 32, 33
peuvent être orientées parallèlement à la face d'accueil 9 ou,
alternativement, les lames 32, 33
peuvent être orientées perpendiculairement à la face d'accueil.
Si les lames 32, 33 sont perpendiculaires à la face d'accueil 9, comme on peut
l'observer
sur les figures 3 et 5, le corps 3 présente une rigidité maximale en flexion
longitudinale selon
un axe transversal parallèle à la face d'accueil 9. En effet, dans ce cas
l'inertie mécanique des
lames est maximale pour la flexion évoquée ci-dessus. En conséquence le
crampon 1 conserve
sa forme, ce qui le rend très efficace en terrain très incliné ou vertical.
Si par contre les lames 32, 33 sont parallèles à la face d'accueil 9, comme on
peut
l'observer sur les figures 4, 6 et 7, le corps 3 présente une rigidité
minimale en flexion
longitudinale selon un axe transversal parallèle à la face d'accueil 9. En
effet, dans ce cas
l'inertie mécanique des lames est minimale pour la flexion considérée ci-
avant. En
conséquence le crampon 1 peut fléchir, pour passer alternativement de la
configuration droite
de la figure 6 à la configuration incurvée de la figure 7, ce qui le rend apte
à suivre les
déformations du semelage liées au déroulement du pied. Dans ce cas le crampon
est très
efficace en terrain peu incliné ou horizontal.
Le passage d'une position rigide à une position plus souple du corps 3, qui
correspond
comme on vient de le voir à un changement d'orientation des lames, se fait par
simple
opération manuelle lorsque le crampon est séparé de la chaussure. Il suffit de
faire tourner les
lames 32, 33, c'est-à-dire ici le pont 12, selon l'axe longitudinal L. On
remarque que le mode
de réglage de la rigidité du corps 3 est discontinu, dans le sens où il permet
d'obtenir deux
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positions bien distinctes et différenciées pour lesquelles il existe une
grande différence de
rigidité, ou de souplesse, pour les deux positions des lames, et que ces deux
positions sont
clairement différenciées : elles correspondent à un décalage angulaire de 900
.
Selon la forme de réalisation proposée toujours, lorsque les lames 32, 33 sont
parallèles à
la face d'accueil 9, l'une de ces lames affleure la face d'accueil. Cela
permet au semelage 23
de la chaussure 2 de maintenir les lames dans leur position pendant
l'utilisation du crampon.
Dans le même esprit, lorsque les lames 32, 33 sont perpendiculaires à la face
d'accueil 9,
un bord de l'une ou de plusieurs des lames affleure la face d'accueil 9. Cela
permet également
au semelage 23 de maintenir les lames dans leur position pendant l'utilisation
du crampon.
On observe que le pont arrière 40, qui relie les lames l'une à l'autre, est
relié lui-même à la
plaque arrière 10 par une liaison vis-écrou 13, celle-là même qui relie le
pont 12 à la plaque
arrière 10. De manière similaire le pont avant 41, qui relie aussi les lames
32, 33 l'une à l'autre,
est relié lui-même à la plaque avant 11 par une liaison vis-écrou 14, celle-là
même qui relie le
pont 12 à la plaque avant 11. On a vu que cet agencement fait que le pont 12
et le dispositif de
réglage 31 sont un seul et même élément.
On observe en complément qu'un moyen élastique 42 est disposé entre les
plaques 10, 11.
Ce moyen élastique 42 est un ressort qui agit entre le pont arrière 40 et la
vis 16 de la liaison
vis-écrou 13 qui agit elle-même entre la plaque arrière 10 et le pont 12. Plus
précisément le
ressort 42 pousse la vis vers l'extrémité avant 5, ce qui confère au corps 3
la possibilité de
s'allonger élastiquement de manière réversible au moment du chaussage. Le
ressort 42 est
logé entre les lames 32, 33, ce qui rend la structure du pont 12 compacte.
Dans tous les cas l'invention est réalisée à partir de matériaux et selon des
techniques de
mise en oeuvre connus de l'homme du métier.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation ci-avant
décrites, et
comprend tous les équivalents techniques pouvant entrer dans la portée des
revendications qui
vont suivre.
En particulier, on peut prévoir que le passage d'un état de rigidité élevé à
un état de rigidité
plus faible, par le dispositif de réglage de la résistance en flexion
longitudinale du corps 3, se
fasse de manière continue. Dans ce cas le mode de réglage de la rigidité du
corps 3 est continu.
On peut aussi prévoir un dispositif de réglage de la résistance en flexion qui
comprend une
articulation d'axe transversal, en combinaison avec un dispositif de
verrouillage. Dans ce cas,
ce dernier autorise ou non, à volonté, l'articulation de deux plaques reliées
l'une à l'autre.
