EP0609543A1 - Perfectionnement pour dispositif pour ski et ski équipé d'un tel dispositif - Google Patents

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EP0609543A1
EP0609543A1 EP93120492A EP93120492A EP0609543A1 EP 0609543 A1 EP0609543 A1 EP 0609543A1 EP 93120492 A EP93120492 A EP 93120492A EP 93120492 A EP93120492 A EP 93120492A EP 0609543 A1 EP0609543 A1 EP 0609543A1
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EP
European Patent Office
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ski
blade
damping device
damping
flexion
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EP93120492A
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German (de)
English (en)
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EP0609543B1 (fr
Inventor
Philippe Commier
Jacques Le Masson
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Salomon SAS
Original Assignee
Salomon SAS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/06—Skis or snowboards with special devices thereon, e.g. steering devices
    • A63C5/075—Vibration dampers

Definitions

  • the present invention relates to a damping device for skiing, such as an alpine ski, a cross-country ski, a monoski or a snowboard. It relates more particularly to an improvement of this type of device, and also relates to a ski equipped with it.
  • skis made thanks to a more or less flexible structure.
  • the structure generally comprises peripheral protection elements, internal resistance elements to resist the flexural and torsional stresses, and a core. These elements are assembled by gluing or by injection, the assembly generally being carried out hot in a mold having the final shape of the ski, with a front part strongly raised in a tip, a rear part slightly raised in the heel, a central arched part. .
  • the present invention seeks to remedy the various drawbacks mentioned above and proposes a particularly simple, effective and reliable solution to the problems of damping vibrations, by combining the advantages of dissipating vibrations locally by minimal deformations, and in a staggered manner. taking advantage of the much larger displacement.
  • the device of the invention does not furthermore bring too much additional local stiffness to skiing.
  • the damping device for damping the vibrations of a ski comprises a bending blade intended to be connected to the ski, and is characterized in that it comprises at least two damping means by which said blade is intended to be connected to the ski in a mobile manner, said damping means being connected by said flexion blade, so as to be spaced longitudinally by a certain distance.
  • the bending blade is a blade, a profile or a metal rod, made of aluminum or steel, or made of composite material. It has a section between 5 and 300 mm2. Its length is between 100 and 1,200 millimeters. It should be noted that the blade is flexible in bending and does not generate static, additional bending stiffness (that is to say that the stiffness is negligible compared to the rest of the ski).
  • At least one of the damping means is a flexible connection means constituted by an interface made of flexible material.
  • the two damping means are flexible connection means constituted by a interface made of flexible material, and in particular a layer of viscoelastic material welded or glued to the bending blade.
  • one of the damping means is of the dry friction type, while in a variant, it is of the viscous friction type.
  • the invention also relates to a ski equipped with the damping device.
  • Figures 1 to 3 show a first embodiment of the invention.
  • Figure 1 is a side view, Figures 1a and 1b illustrating construction details.
  • Figure 2 is a top view.
  • Figure 3 is a side view of the ski in the bending position, Figures 3a and 3b illustrating operating details.
  • Figures 4 and 5 show another embodiment, Figure 4 being a partial top view, while Figure 5 is a partial rear perspective view.
  • Figures 6 and 7 show a variant of the invention, Figure 6 being a side view Figure 7 being a top view.
  • Figures 8 to 10 illustrate an alternative embodiment, Figure 8 being a side view, Figure 9 being a top view, while Figure 10 is a sectional view along X-X.
  • Figures 11 to 15 show another variant, Figure 11 being a side view, Figure 12 being a top view, Figures 13 and 14 being respectively sectional views along XIII-XIII and according to XIV-XIV.
  • Figures 15, 15a and 15b illustrate the ski during bending.
  • Figure 16 is a view similar to Figure 13 showing an alternative embodiment.
  • Figures 17 to 20 show a variant, Figure 17 being a side view, while Figure 18 is a top view.
  • Figures 19 and 20 being respectively sectional views along XIX-XIX and according
  • Figure 21 is a side view according to a variant of the invention.
  • Figure 22 is a sectional view of a detail according to a particular embodiment.
  • Figures 23 and 24 are views respectively from above and along the axis (A, AO) of a surfboard equipped with the device according to the invention.
  • the damping device (1) is intended to be connected to a ski bearing the general reference (2).
  • Said ski being known per se, it will not be described in detail.
  • it is constituted by an elongated beam (3) having its own distribution of thickness and width, therefore its own stiffness. It comprises a central part (4) also called a mounting area for the bindings (5, 6) intended to retain the boot on the ski, the front binding (5) being commonly called a stop, while the rear binding (6) is called usually heel.
  • the front end (7) of the ski (2) is raised to form the tip (8), while the rear end (9) is also raised to form the heel (10) of the ski.
  • the beam further comprises a lower sliding surface (11) and an upper surface (12). Note that the contact of the lower surface (11) with the snow takes place between the front contact point (13) and the rear contact point (14) corresponding to the places where said lower surface begins to rise.
  • Said damping device bearing the general reference (1) consists of a flexion blade (15).
  • the latter is for example constituted by an aluminum strip of thickness "e" between 1 and 5 millimeters, of width "l” between 10 and 60 millimeters and a length "L” between 100 and 1,200 millimeters.
  • the flexion blade (15) is connected to the ski movably longitudinally by damping means, so as to be able to move in full and over its entire length relative to the ski.
  • the first connection zone (16) of said flexion blade (15) is connected to the ski by first connection means (M1) while the second connection zone (17) of said blade (15) is connected to the ski by two second connecting means (M2).
  • the second connection zone (17) is spaced longitudinally from the first connection zone (16) by an average distance (D), while the first (M1) and the second (M2) ) connecting means are also damping means.
  • the damping device is, by way of example, placed at the front of the ski; thus, the bending blade (15) extends longitudinally over a length "L" between the front stop (5) and the front contact point (13).
  • FIGS 1 to 3 illustrate a first embodiment according to which the two connecting means (M1, M2) are flexible.
  • the front end constituting the first connection zone (16) of the flexion blade (15) is linked to the upper surface of the ski by a first damping means (M1) constituting the flexible connection means.
  • M1 constituting the flexible connection means.
  • an interface (18) produced by a layer of a flexible material of the elastic type and in particular of the viscoelastic type.
  • This layer of thickness "e1" is bonded or welded on the one hand under the lower surface (19) of the blade, and on the other hand on the upper surface (12) of said ski (2).
  • the first interface (18) is fixed under the blade (15) and on the upper surface (12) of the ski either by a thermosetting resin of the type polyester, vinyl ester or polyurethane epoxy, either by a thermoplastic film or any other means.
  • the rear end constituting the second connection zone (17) of the flexion blade (15) is connected to the ski by a second damping means (M2) similar to the first means.
  • M2 second damping means
  • This layer of thickness "e2" is bonded or welded on the one hand under the lower surface (19) of the blade, and on the other hand on the upper surface (12) of said ski (2).
  • the surface of the layer is between 200 and 6000 mm2.
  • the shape of the layer can be rectangular, but can take any other form.
  • the interface (20) is fixed under the blade (15) and on the upper surface of the ski, is carried out either by a thermosetting resin of the epoxy poylester, vinylester or polyurethane type, or by a thermoplastic film or any other means.
  • Figures 1, 1a, 1b, 3, 3a and 3b illustrate schematically the operation of the damping.
  • Figures 1, 1a and 1b show the ski in the rest state. In this rest situation, the point “a1" of the front end (16) of the blade corresponds to the point "b1" of the upper surface of the ski.
  • the bending blade (15) moves longitudinally relative to the upper surface of the ski and it can be seen that the point “a1” has moved towards the forward, by a distance "d1" from the point "b1", while the point “a2” has moved backwards with respect to the corresponding point "b2", by a distance "d2".
  • This displacement there is shearing of the layers of flexible material, and therefore damping.
  • the choice of interface material and its dimensions determines the depreciation conditions.
  • the two interfaces (18) and (20) could be strictly identical, but they can advantageously be different. They could for example have different dimensions and / or be made of a different material. Thus the thickness "e2" of the second interface (20) could be different, and for example greater than the thickness "e1" of the first interface (18), like this is illustrated in Figures 1 to 3. Likewise, the first interface (18) could be made of a harder material than the material of the second interface (20).
  • the first interface (18) which is located in the zone where there is a maximum of energy of deformation by the third mode of bending and the first mode of torsion, must therefore dissipate these two types of vibration , and it can, for this purpose, be made of a viscoelastic material with a hardness of about 60 Shores A and have a thickness of about 0.5 millimeters.
  • the second interface (20) which is located behind near the central zone (2) of the ski, must dissipate the first mode of flexion and it can be produced in a viscoelastic material with a hardness of less than 20 Shores A and have a thickness of 4 millimeters.
  • the first interface (18) can be located in the area where there is maximum deformation energy by the second bending mode, and the second interface (20) which is located behind near the central zone (2) must dissipate the first bending mode.
  • the flexion blade (15) constituting a connecting element between the two interfaces (18, 20), making it possible to obtain a relative displacement relative to the ski, greater from the rear end (17) thereof, as this is illustrated in FIGS. 3, 3a and 3b, where the displacement "d2" is greater than the displacement "d1".
  • the bending blade can take any desired shape and in particular that which is illustrated by way of example, in FIGS. 4 and 5.
  • the blade (15) is in the form of a profile having a central rib extending over a certain length of the blade, so as to avoid buckling of the blade.
  • an enlarged zone (160) is linked to the surface of the ski by a front interface (180).
  • the blade or profile can be produced by injection in charged plastic material.
  • the modulus of the material as well as the section of the blade are chosen so as to obtain the desired stiffness in compression.
  • the blade can be replaced by a simple cylindrical or rectangular rod of small section, so as not to exceed excessively high values of compression.
  • damping device (1) can be placed on the ski, other than on the front, and in particular can be placed at the rear of the ski, as shown in FIGS. 6 and 7 where the elements similar to the previous embodiment, have the same references. Thus, all that has been described for the device placed at the front, illustrated in FIGS. 1 to 5, is valid for the device placed at the rear.
  • the flexion blade could extend as far as the central zone (4) of the ski, as shown in FIGS. 8 to 10.
  • the flexion blade (15) passes freely under the base plate (21) of the stop, the lower face of which comprises a hollow profile (22) whose dimensions are greater than the dimensions of said blade (15), to allow passage and free movement thereof.
  • the two connecting and damping means are produced by a layer of viscoelastic material bonded to both the blade and the ski by bonding or welding, so that the damping is obtained by shearing the elastic layer, as we explained previously, but it could be otherwise. Indeed, one could imagine that only one of the damping means (M1 or M2) is produced by such a layer of glued flexible material serving as an interface, working in shear, while the other of the damping means (M2 or M1) is of the dry or viscous friction type.
  • viscous friction should be understood to mean the friction that can be exerted during a relative displacement of the surface of the blade relative to the contact surface of a viscous fluid or of a viscoelastic material.
  • Figures 11 to 16 illustrate a variant according to which the flexion blade (15) is connected to the ski at the front (16) by a damping means (M1) similar to those described above, while its rear end (17 ) is connected to the ski, movably longitudinally, by friction means (M'2) which consist of two layers (23, 24) of material with a high, dry coefficient of friction and a retaining and support stirrup (25).
  • the material dry, high friction may be constituted for example by a layer of thermoplastic rubber or viscoelastic material.
  • a first layer (23) of rubber is glued to the upper surface (12) of the ski, while a second layer (24) is glued under the central wall (26) of the retaining stirrup which has the shape ⁇ (omega) and which is fixed to the ski by screws (27).
  • the rear end (17) of the bending blade can thus move along F1 and F2 between the first layer and the second layer of rubber.
  • the stirrup maintains a pressure and clamps the blade between the two layers.
  • the height (h) of the lower housing (28) of the stirrup is slightly less than the sum of the thicknesses of the blade and of the two layers when these are at rest, not pinched by the stirrup.
  • Figures 15, 15a and 15b show the ski of Figures 11 to 14 during bending, illustrating the operation of the damping.
  • the bending blade (15) moves longitudinally relative to the upper surface of the ski and it can be seen that the point “a1” has moved forward, by a distance “ d1 "with respect to the corresponding point" b1 ", while the rear end has moved rearward along F2, by a distance” d2 "and this movement has been slowed down by the friction layers (23, 24 ).
  • the intensity or the clamping force of the bending blade between the two friction layers can be adjustable as a function of the damping which it is desired to obtain.
  • Figure 16 is a view similar to Figure 13, showing an embodiment of the means for adjusting the clamping force, and therefore the intensity of friction.
  • the stirrup (25) is not supported directly on the upper surface (12) of the ski, but supported on an elastic intermediate layer (29).
  • the value of the tightening of the screws (27) defines the force of the tightening of the blade (15) between the two layers (23, 24) by varying the thickness (e4).
  • Figures 17 to 20 illustrate a variant in which the flexion blade is connected to the ski at the front (16) by a damping means (M1) constituted by a flexible interface (18), as before, while the rear end (17) is connected to the ski movably longitudinally, by damping means (M2) of the viscous friction type which constitute a viscous mobile connection with the ski.
  • the friction and absorption means (M "2) consist of a sheath or stirrup (30) fixed to the ski by screws (27) comprising a sliding housing for the bending blade, housing filled with 'a viscous material such as silicone-type grease, or a putty or the like.
  • the sheath being constituted by a U-shaped stirrup, fixed to the ski and comprising an upper wall (31) and two lateral walls (32, 33).
  • the sliding part of the bending blade (15) is in the sheath, completely surrounded by a layer of grease or putty forming a viscous film: an upper layer (34), a lower layer (35) and two lateral layers (36, 37) .
  • the rear end (17) of the bending blade can thus move longitudinally inside the sleeve according to F1 and F2.
  • the braking and therefore the damping are of course also carried out in the inverse relative displacements, that is to say according to F1, in the movements of return to the initial position and against the arrow.
  • the viscous material can be of any type and for example have a viscosity at 40 degrees Celsius, between 20 and 1500 poises.
  • the viscosity is around 400 poises.
  • the material may be grease or a mineral or organic sealant.
  • damping devices illustrated in FIGS. 11 to 20 could be arranged at the rear of the ski, as shown in FIGS. 6 and 7, in connection with the damping device in FIGS. 1 to 3.
  • the damping means of the dry friction type (M'2) or of the viscous friction type (M "2) connect the rear end (17) of the blade (15), but it could be otherwise and it is in particular the front (16) of the flexion blade which could be connected to the ski by these means, while the rear end would be by the flexible damping means, that is to say those (18, 20) described and illustrated in Figures 1 to 3.
  • FIG. 21 illustrates a particular mode where a third damping means (M3) is arranged between the modes (M1) and (M2), respectively at medium distance "D1" from (M1) and “D2” from (M2).
  • the means (M3) can be of any type, as described above, that is to say of type with flexible interface, with dry or viscous friction.
  • FIG. 22 illustrates the case of a device integrated into the structure of the ski.
  • the ski is provided with a longitudinal internal housing (40) and allows the blade to move freely when the ski is stressed.
  • the housing is covered with an internal reinforcing layer (41) and a protective and decorative top (42).
  • Figures 23 and 24 illustrate the use of the device of the invention on a snowboard (43).
  • AA ' axis which has a certain angle ( ⁇ ) with respect to the median longitudinal axis (BB') of the surf.
  • BB' median longitudinal axis
  • surfing is used asymmetrically; the surfer adopts a driving position which leads him to exert efforts towards the toes of the feet (in “front side") and in the direction of the heels (in “backside”) along an axis (CC ') corresponding substantially to the axis of symmetry of the fasteners (44, 45).
  • the device may be advantageous to orient the device more or less by an angle ( ⁇ ) relative to the median longitudinal axis (BB ') of the surf. It goes without saying that the device could have another arrangement and in particular that illustrated in fine broken lines. According to this arrangement, the flexion blade (15 ′) is not in the axis (BB ′) of the snowboard (43) and extends substantially parallel to this axis.

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Dispositif d'amortissement pour amortir les vibrations d'un ski et comprenant une lame de flexion (15) destinée à être reliée au ski, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux moyens d'amortissement (M1, M2) par lesquels ladite lame est destinée à être reliée au ski de façon mobile, lesdits moyens d'amortissement (M1, M2) étant reliés par ladite lame de flexion, de manière à être espacés longitudinalement d'une certaine distance. <IMAGE>

Description

  • La présente invention se rapporte à un dispositif d'amortissement pour ski, tel qu'un ski alpin, un ski de fond, un monoski ou un surf pour neige. Elle est relative plus particulièrement à un perfectionnement de ce type de dispositif, et concerne aussi un ski équipé de celui-ci.
  • On connait déjà différents types de skis réalisés grâce à une structure plus ou moins souple. Il en existe de très nombreuses variantes, qui sont constitués par une poutre de forme allongée dont l'extrémité avant est courbée vers le haut pour constituer une spatule, l'extrémité arrière l'étant aussi plus légèrement pour constituer le talon.
  • Les skis actuels ont généralement une structure composite dans laquelle sont combinés différents matériaux de manière que chacun d'eux intervienne de façon optimale, compte-tenu de la distribution des contraintes mécaniques lors de l'utilisation du ski. Ainsi, la structure comprend généralement des éléments de protection périphériques, des éléments internes de résistance pour résister aux contraintes de flexion et de torsion, et un noyau. Ces éléments sont assemblés par collage ou par injection, l'assemblage s'effectuant généralement à chaud dans un moule présentant la forme définitive du ski, avec une partie avant fortement relevée en spatule, une partie arrière légèrement relevée en talon, une partie centrale cambrée.
  • Malgré le souci des constructeurs de fabriquer des skis de bonne qualité, ceux-ci n'ont pas, à ce jour trouvé un ski de haute performance satisfaisant dans toutes les conditions d'utilisation.
  • Les skis actuels présentent un certain nombre d'inconvénients et en particulier, celui d'avoir un mauvais comportement lors des oscillations dues aux vibrations ou aux flexions du ski. En effet, les vibrations persistantes provoquent une perte d'adhérence et donc, une mauvaise conduite du ski. Il est donc très important d'amortir les vibrations dans de bonnes conditions, ainsi il a déjà été proposé des solutions. Notons par exemple les solutions proposées dans les demandes de brevet français n° 2 503 569 et n° 2 575 393. Mais ces dispositifs d'amortissement n'ont en fait que des effets tout à fait mineurs et imperceptibles pour le skieur.
  • La présente invention veut remédier aux différents inconvénients évoqués précédemment et propose une solution particulièrement simple, efficace et fiable aux problèmes d'amortissement des vibrations, en combinant les avantages de la dissipation des vibrations de manière locale par des déformations minimes, et de manière décalée en profitant du déplacement beaucoup plus important. Le dispositif de l'invention n'apporte pas par ailleurs de raideur locale additionnelle trop importante au ski.
  • Ainsi, le dispositif d'amortissement pour amortir les vibrations d'un ski selon l'invention comprend une lame de flexion destinée à être reliée au ski, et est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux moyens d'amortissement par lesquels ladite lame est destinée à être reliée au ski de façon mobile, lesdits moyens d'amortissement étant reliés par ladite lame de flexion, de manière à être espacés longitudinalement d'une certaine distance.
  • Selon une caractéristique complémentaire, la lame de flexion est une lame, un profilé ou un jonc métallique, en aluminium ou en acier, ou en matériau composite. Elle a une section comprise entre 5 et 300 mm². Sa longueur est comprise entre 100 et 1 200 millimètres. Il faut préciser que la lame est souple en flexion et ne génère pas de raideur statique en flexion, supplémentaire (c'est-à-dire que la raideur est négligeable par rapport au reste du ski).
  • Selon une autre caractéristique, l'un au moins des moyens d'amortissement est un moyen de liaison souple constitué par une interface en matériau souple.
  • Selon l'un des modes de construction, les deux moyens d'amortissement sont des moyens de liaison souple constitués par une interface en matériau souple, et par notamment une couche en matériau viscoélastique soudée ou collée à la lame de flexion.
  • Dans un autre mode de réalisation, l'un des moyens d'amortissement est du type à frottement sec, tandis que dans une variante, il est du type à frottement visqueux.
  • L'invention concerne aussi un ski équipé du dispositif d'amortissement.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
  • Les figures 1 à 3 représentent un premier mode de réalisation de l'invention.
  • La figure 1 est une vue latérale, les figures 1a et 1b illustrant des détails de construction.
  • La figure 2 est une vue de dessus.
  • La figure 3 est une vue latérale du ski en position de flexion, les figures 3a et 3b illustrant des détails de fonctionnement.
  • Les figures 4 et 5 représentent un autre mode d'exécution, la figure 4 étant une vue de dessus partielle, tandis que la figure 5 est une vue partielle arrière en perspective.
  • Les figures 6 et 7 représentent une variante de l'invention, la figure 6 étant une vue latérale la figure 7 étant une vue de dessus.
  • Les figures 8 à 10 illustrent une variante d'exécution, la figure 8 étant une vue latérale, la figure 9 étant une vue de dessus, tandis que la figure 10 est une vue en coupe selon X-X.
  • Les figures 11 à 15 représentent une autre variante, la figure 11 étant une vue latérale, la figure 12 étant une vue de dessus, les figures 13 et 14 étant respectivement des vues en coupe selon XIII-XIII et selon XIV-XIV. Les figures 15, 15a et 15b illustrent le ski en cours de flexion.
  • La figure 16 est une vue similaire à la figure 13 montrant une variante d'exécution.
  • Les figures 17 à 20 représentent une variante, la figure 17 étant une vue latérale, tandis que la figure 18 est une vue de dessus. Les figures 19 et 20 étant respectivement des vues en coupe selon XIX-XIX et selon
  • La figure 21 est une vue latérale selon une variante de l'invention.
  • La figure 22 est une vue en coupe d'un détail selon un mode particulier.
  • Les figures 23 et 24 sont des vues respectivement de dessus et selon l'axe (A, AO) d'un surf équipé du dispositif selon l'invention.
  • Le dispositif d'amortissement (1) selon l'invention est destiné à être relié à un ski portant la référence générale (2). Ledit ski étant connu en soi, il ne sera pas décrit dans les détails. Toutefois, rappelons qu'il est constitué par une poutre allongée (3) ayant sa propre distribution d'épaisseur et de largeur, donc sa propre raideur. Il comprend une partie centrale (4) appelée aussi zone de montage des fixations (5, 6) destinées à retenir la chaussure sur le ski, la fixation avant (5) étant communément appelée butée, tandis que la fixation arrière (6) est appelée généralement talonnière. L'extrémité avant (7) du ski (2) est relevée pour former la spatule (8), tandis que l'extrémité arrière (9) l'est aussi pour former le talon (10) du ski. La poutre comprend par ailleurs une surface inférieure de glissement (11) et une surface supérieure (12). Notons que le contact de la surface inférieure (11) avec la neige se fait entre le point de contact avant (13) et le point de contact arrière (14) correspondant aux endroits où ladite surface inférieure commence à se relever.
  • Ledit dispositif d'amortissement portant la référence générale (1) est constitué par une lame de flexion (15). Cette dernière est par exemple constituée par une bande d'aluminium d'épaisseur "e" comprise entre 1 et 5 millimètres, de largeur "l" comprise entre 10 et 60 millimètres et d'une longueur "L" comprise entre 100 et 1 200 millimètres. Selon l'invention, la lame de flexion (15) est reliée au ski de façon mobile longitudinalement par des moyens d'amortissement, de façon à pouvoir se déplacer en totalité et sur toute sa longueur par rapport au ski. A cet effet, la première zone de liaison (16) de ladite lame de flexion (15) est reliée au ski par des premiers moyens de liaison (M1) tandis que la deuxième zone de liaison (17) de ladite lame (15) est reliée au ski par deux deuxièmes moyens de liaison (M2). Selon une des caractéristiques de l'invention, la deuxième zone de liaison (17) est espacée longitudinalement de la première zone de liaison (16) d'une distance (D) moyenne, tandis que les premiers (M1) et les deuxièmes (M2) moyens de liaison sont aussi des moyens d'amortissement.
  • Dans la configuration illustrée aux figures 1 à 5 et aux figures 11 à 20, le dispositif d'amortissement est, à titre d'exemple, disposé à l'avant du ski; ainsi, la lame de flexion (15) s'étend longitudinalement sur une longueur "L" entre la butée avant (5) et le point de contact avant (13).
  • Les figures 1 à 3 illustrent un premier mode d'exécution selon lequel les deux moyens de liaison (M1, M2) sont souples. Ainsi, l'extrémité avant constituant la première zone de liaison (16) de la lame de flexion (15), est liée à la surface supérieure du ski par un premier moyen d'amortissement (M1) constituant les moyens de liaison souple. Ainsi, on a disposé entre l'extrémité avant (16) de la lame de flexion (15) et le ski, une interface (18) réalisée par une couche d'un matériau souple du type élastique et notamment de type viscoélastique. Cette couche d'épaisseur "e₁" est collée ou soudée d'une part sous la surface inférieure (19) de la lame, et d'autre part sur la surface supérieure (12) dudit ski (2). Elle peut avoir par exemple la même largeur que la largeur "l" de la lame et une longueur "L1" comprise entre 2 et 15 centimètres. La surface de la couche est comprise entre 200 et 6 000 mm². La forme de la couche peut être rectangulaire, mais peut prendre toute autre forme. La fixation de la première interface (18) sous la lame (15) et sur la surface supérieure (12) du ski est réalisée soit par une résine thermodurcissable du type epoxyde polyester, vinylester ou polyuréthane, soit par un film thermoplastique ou tout autre moyen.
  • De même, l'extrémité arrière constituant la deuxième zone de liaison (17) de la lame de flexion (15) est reliée au ski par un deuxième moyen d'amortissement (M2) semblable au premier moyen. Ainsi, on a disposé entre l'extrémité arrière (17) de la lame de flexion (15) et le ski, une interface (20) réalisée par une couche d'un matériau souple du type élastique et notamment de type viscoélastique. Cette couche d'épaisseur "e₂" est collée ou soudée d'une part sous la surface inférieure (19) de la lame, et d'autre part sur la surface supérieure (12) dudit ski (2). La surface de la couche est comprise entre 200 et 6 000 mm². La forme de la couche peut être rectangulaire, mais peut prendre toute autre forme. La fixation de l'interface (20) sous la lame (15) et sur la surface supérieure du ski, est réalisée soit par une résine thermodurcissable du type epoxyde poylester, vinylester ou polyuréthane, soit par un film thermoplastique ou tout autre moyen.
  • Les figures 1, 1a, 1b, 3, 3a et 3b illustrent schérmatiquement le fonctionnement de l'amortissement. Les figures 1, 1a et 1b montrent le ski à l'état de repos. Dans cette situation de repos, le point "a1" de l'extrémité avant (16) de la lame correspond au point "b1" de la surface supérieure du ski. Au cours d'une flexion (figures 3, 3a, 3b), la lame de flexion (15) se déplace longitudinalement par rapport à la surface supérieure du ski et l'on constate que le point "a1" s'est déplacé vers l'avant, d'une distance "d1" par rapport au point "b1", tandis que le point "a2" s'est déplacé vers l'arrière par rapport au point correspondant "b2", d'une distance "d2". Au cours de ce déplacement, il y a cisaillement des couches de matériau souple, et donc amortissement. Le choix du matériau de l'interface et de ses dimensions détermine les conditions d'amortissement.
  • Les deux interfaces (18) et (20) pourraient être strictement identiques, mais elles peuvent être avantageusement différentes. Elles pourraient par exemple avoir des dimensions différentes et/ou être réalisées dans un matériau différent. Ainsi l'épaisseur "e2" de la deuxième interface (20) pourrait être différente, et par exemple supérieure à l'épaisseur "e1" de la première interface (18), comme cela est illustré aux figures 1 à 3. De même, la première interface (18) pourrait être en matériau plus dur que le matériau de la deuxième interface (20). A titre d'exemple, la première interface (18) qui est située dans la zone où il y a un maximum d'énergie de déformation par le troisième mode de flexion et le premier mode de torsion, doit donc dissiper ces deux types de vibration, et elle peut, à cet effet, être réalisée dans un matériau viscoélastique d'une dureté d'environ 60 Shores A et avoir une épaisseur d'environ 0,5 millimètres. De même, la deuxième interface (20) qui est située en arrière près de la zone centrale (2) du ski, doit dissiper le premier mode de flexion et elle peut être réalisée dans un matériau viscoélastique d'une dureté inférieure à 20 Shores A et avoir une épaisseur de 4 millimètres. Dans un autre exemple, la première interface (18) peut être située dans la zone où il y a un maximum d'énergie de déformation par le deuxième mode de flexion, et la deuxième interface (20) qui est située en arrière près de la zone centrale (2) doit dissiper le premier mode de flexion. La lame de flexion (15) constituant un élément de liaison entre les deux interfaces (18, 20), permettant d'obtenir un déplacement relatif par rapport au ski, plus important de l'extrémité arrière (17) de celle-ci, comme cela est illustré aux figures 3, 3a et 3b, où le déplacement "d2" est supérieur au déplacement "d1".
  • Bien entendu, la lame de flexion peut prendre toute forme voulue et notamment celle qui est illustrée à titre d'exemple, aux figures 4 et 5. Dans cette variante, la lame (15) se présente sous la forme d'un profilé ayant une nervure centrale s'étendant sur une certaine longueur de la lame, de façon à éviter un flambage de la lame. A l'extrémité avant de la lame, une zone élargie (160) est liée à la surface du ski par une interface avant (180). La lame ou profilé peut être réalisée par injection en matière plastique chargée. Le module du matériau ainsi que la section de la lame sont choisis de façon à obtenir la raideur en compression voulue. Dans le cas d'utilisation de matériaux à haut module, tel que l'acier ou le carbone, la lame peut être remplacée par un simple jonc cylindrique ou rectangulaire de faible section, afin de ne pas dépasser des valeurs en compression trop importantes.
  • Il va de soi que le dispositif d'amortissement (1) peut être disposé sur le ski, ailleurs que sur l'avant, et notamment être disposé à l'arrière du ski, comme cela est représenté aux figures 6 et 7 où les éléments similaires au mode de réalisation précédent, portent les mêmes références. Ainsi, tout ce qui a été décrit pour le dispositif placé à l'avant, illustré aux figures 1 à 5, est valable pour le dispositif placé à l'arrière.
  • Il va de soi aussi que la lame de flexion pourrait s'étendre jusque dans la zone centrale (4) du ski, comme cela est représenté aux figures 8 à 10. Dans ce cas, la lame de flexion (15) passe librement sous la plaque de base (21) de la butée, dont la face inférieure comprend un profil en creux (22) dont les dimensions sont supérieures aux dimensions de ladite lame (15), pour en permettre le passage et le libre mouvement.
  • Dans le mode d'exécution décrit précédemment, les deux moyens de liaison et d'amortissement (M1, M2) sont réalisés par une couche de matériau viscoélastique liée à la fois à la lame et au ski par collage ou soudage, afin que l'amortissement soit obtenu par le cisaillement de la couche élastique, comme nous l'avons expliqué précédemment, mais il pourrait en être autrement. En effet, on pourrait concevoir que l'un seulement des moyens d'amortissement (M1 ou M2) soit réalisé par une telle couche de matériau souple collée servant d'interface, travaillant en cisaillement, tandis que l'autre des moyens d'amortissement (M2 ou M1) est du type à frottement sec ou visqueux. Par frottement visqueux, il faut entendre le frottement pouvant s'exercer lors d'un déplacement relatif de la surface de la lame par rapport à la surface de contact d'un fluide visqueux ou d'un matériau viscoélastique.
  • Les figures 11 à 16 illustrent une variante selon laquelle la lame de flexion (15) est reliée au ski à l'avant (16) par un moyen d'amortissement (M1) similaire à ceux décrits précédemment, tandis que son extrémité arrière (17) est reliée au ski, de façon mobile longitudinalement, par des moyens de frottement (M'2) qui sont constitués par deux couches (23, 24) de matériau à coefficient de frottement sec, élevé et un étrier de retenue et d'appui (25). Le matériau de frottement sec, élevé peut être constitué par exemple par une couche de caoutchouc thermoplastique ou du matériau viscoélastique. Ainsi, une première couche (23) de caoutchouc est collée sur la surface supérieure (12) du ski, tandis qu'une deuxième couche (24) est collée sous la paroi centrale (26) de l'étrier de retenue qui a la forme d'un Ω (oméga) et qui est fixé au ski par des vis (27). L'extrémité arrière (17) de la lame de flexion peut ainsi se déplacer selon F1 et F2 entre la première couche et la deuxième couche de caoutchouc. Pour qu'il y ait dissipation de l'énergie des mouvements longitudinaux selon F1 et F2 de la lame, l'étrier maintient une pression et pince la lame entre les deux couches. A cet effet, la hauteur (h) du logement inférieur (28) de l'étrier est légèrement inférieure à la somme des épaisseurs de la lame et des deux couches quand celles-ci sont au repos, non pincées par l'étrier.
  • Les figures 15, 15a et 15b montrent le ski des figures 11 à 14 au cours d'une flexion, illustrant le fonctionnement de l'amortissement. Au cours d'une flexion, la lame de flexion (15) se déplace longitudinalement par rapport à la surface supérieure du ski et l'on constate que le point "a1" s'est déplacé vers l'avant, d'une distance "d1" par rapport au point "b1" correspondant, tandis que l'extrémité arrière s'est déplacée vers l'arrière selon F2, d'une distance "d2" et ce déplacement a été freiné par les couches de frottement (23, 24).
  • Bien entendu, l'intensité ou la force de serrage de la lame de flexion entre les deux couches de frottement peut être réglable en fonction de l'amortissement que l'on veut obtenir.
  • La figure 16 est une vue similaire à la figure 13, représentant un mode de réalisation des moyens de réglage de la force de serrage, et donc de l'intensité du frottement. Selon cette variante, l'étrier (25) n'est pas en appui directement sur la surface supérieure (12) du ski, mais en appui sur une couche intermédiaire (29) élastique. Ainsi, la valeur du serrage des vis (27) définit la force du serrage de la lame (15) entre les deux couches (23, 24) par variation de l'épaisseur (e4).
  • Les figures 17 à 20 illustrent une variante selon laquelle la lame de flexion est reliée au ski à l'avant (16) par un moyen d'amortissement (M1) constitué par une interface souple (18), comme précédemment, tandis que l'extrémité arrière (17) est reliée au ski de façon mobile longitudinalement, par des moyens d'amortissement (M2) du type à frottement visqueux qui constituent une liaison mobile visqueuse avec le ski. A cet effet, les moyens de frottement et d'absorption (M"2) sont constitués par un fourreau ou étrier (30) fixé au ski par des vis (27) comprenant un logement de coulissement pour la lame de flexion, logement rempli d'une matière visqueuse telle que de la graisse du type silicone, ou un mastic ou autre. Le fourreau étant constitué par un étrier en forme de U, fixé au ski et comprenant une paroi supérieure (31) et deux parois latérales (32, 33). Ainsi, la partie de coulissement de la lame de flexion (15) est dans le fourreau, totalement entourée d'une couche de graisse ou de mastic formant un film visqueux : une couche supérieure (34), une couche inférieure (35) et deux couches latérales (36, 37). L'extrémité arrière (17) de la lame de flexion peut ainsi se déplacer longitudinalement à l'intérieur du fourreau selon F1 et F2. Ainsi, au cours de la flexion, on constate qu'il y a déplacement relatif vers l'arrière de l'extrémité arrière de la lame par rapport aux moyens de frottement. Ce déplacement est freiné par les couches de matériau visqueux (34, 35, 36, 37). Le freinage et donc l'amortissement se font bien entendu aussi dans les déplacements relatifs inverses, c'est-à-dire selon F1, dans les mouvements de retour en position initiale et en contre-flèche.
  • Le matériau visqueux peut être de tout type et par exemple avoir une viscosité à 40 degrés Celsius, comprise entre 20 et 1 500 poises. Avantageusement, la viscosité est d'environ 400 poises. Le matériau peut être de la graisse ou un mastic minéral ou organique.
  • Bien entendu, les dispositifs d'amortissement illustrés aux figures 11 à 20 pourraient être disposés à l'arrière du ski, comme cela a été représenté aux figures 6 et 7, à propos du dispositif d'amortissement des figures 1 à 3.
  • Selon les modes de réalisation décrits précédemment et illustrés aux figures 11 à 20, les moyens d'amortissement de type à frottement sec (M'2) ou de type à frottement visqueux (M"2) relient l'extrémité arrière (17) de la lame (15), mais il pourrait en être autrement et c'est notamment l'avant (16) de la lame de flexion qui pourrait être reliée au ski par ces moyens, tandis que l'extrémité arrière le serait par les moyens souples d'amortissement, c'est-à-dire ceux (18, 20) décrits et illustrés aux figures 1 à 3.
  • La figure 21 illustre un mode particulier où un troisième moyen d'amortissement (M3) est disposé entre les modes (M1) et (M2), respectivement à distance moyenne "D1" de (M1) et "D2" de (M2). Le moyen (M3) peut être de tout type, comme décrit précédemment, c'est-à-dire de type à interface souple, à frottement sec ou visqueux.
  • La figure 22 illustre le cas d'un dispositif intégré dans la structure du ski. En particulier, le ski est muni d'un logement interne longitudinal (40) et permet à la lame de se déplacer librement lorsque le ski est sollicité. Le logement est recouvert d'une couche interne de renfort (41) et d'un dessus de protection et décoration (42).
  • Les figures 23 et 24 illustrent l'utilisation du dispositif de l'invention sur un surf des neiges (43). Dans ce cas particulier, il peut être avantageux d'orienter le dispositif selon un axe (AA') qui présente un certain angle (α) par rapport à l'axe longitudinal médian (BB') du surf. En effet, à la différence d'un ski alpin, le surf est utilisé de façon assymétrique; le surfeur adopte une position de conduite qui l'amène à exercer des efforts en direction des pointes de pied (en "front side") et en direction des talons (en "backside") selon un axe (CC') correspondant sensiblement à l'axe de symétrie des fixations (44, 45). Ainsi, il peut être avantageux d'orienter plus ou moins le dispositif d'un angle (α) par rapport à l'axe longitudinal médian (BB') du surf. Il va de soi que le dispositif pourrait avoir une autre disposition et notamment celle illustrée en traits fins interrompus. Selon cette disposition, la lame de flexion (15') n'est pas dans l'axe (BB') du surf des neiges (43) et s'étend sensiblement parallèlement à cet axe.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.

Claims (29)

  1. Dispositif d'amortissement pour amortir les vibrations d'un ski et comprenant une lame de flexion (15) destinée à être reliée au ski, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux moyens d'amortissement (M1, M2) par lesquels ladite lame est destinée à être reliée au ski de façon mobile, lesdits moyens d'amortissement (M1, M2) étant reliés par ladite lame de flexion, de manière à être espacés longitudinalement d'une certaine distance "D".
  2. Dispositif d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) est une lame ou un profilé ou un jonc métallique, en aluminium, en acier ou en matériau composite.
  3. Dispositif d'amortissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lame de flexion a une largeur (l) comprise entre 10 et 60 millimètres, une épaisseur (e) comprise entre 1 et 5 millimètres et une longueur (L), comprise entre 100 et 1200 millimètres.
  4. Dispositif d'amortissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'un au moins d'amortissement (M1 ou M2) est un moyen de liaison souple (18) constitué par une interface en matériau souple.
  5. Dispositif d'amortissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux moyens d'amortissement (M1, M2) sont des moyens de liaison souple (18, 20) constitués par une interface en matériau souple.
  6. Dispositif d'amortissement selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'interface (18) est une couche en matériau viscoélastique soudée ou collée à la lame de flexion (15).
  7. Dispositif d'amortissement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche en matériau viscoélastique a une surface comprise entre 200 et 6 000 mm² et une épaisseur "e1" comprise entre 0,5 et 4 millimètres.
  8. Dispositif d'amortissement selon les revendications 4, 6 et 7, caractérisé en ce que l'autre moyen (M2 ou M1) est un moyen d'amortissement du type à frottement sec (M'2).
  9. Dispositif d'amortissement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de frottement (M'2) comprennent au moins une couche de frottement (23, 24) et un organe de pression (25).
  10. Dispositif d'amortissement selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couche de frottement (23, 24) est collée sur la lame de flexion (15).
  11. Dispositif d'amortissement selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couche de frottement (23) est destinée à être collée sur le ski.
  12. Dispositif d'amortissement selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couche de frottement (24) est collée sur l'organe de pression (25).
  13. Dispositif d'amortissement selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'organe de pression est une pièce fixe destinée à être fixée au ski.
  14. Dispositif d'amortissement selon les revendications 4, 6 et 7, caractérisé en ce que l'autre moyen (M2, M1) est un moyen d'amortissement (M"2) du type à frottement visqueux.
  15. Dispositif d'amortissement selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (M"2) du type à frottement visqueux sont constitués par au moins une couche (34, 35, 36, 37) de matériau visqueux.
  16. Dispositif d'amortissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que la lame de flexion (135) est engagée dans le logement de coulissement d'un fourreau (30) destiné à être fixé au ski, ledit logement de coulissement comprenant le matériau visqueux (34, 35, 36, 37).
  17. Dispositif d'amortissement selon la revendication 16, caractérisé en ce que le fourreau (30) est un étrier en forme de U dont le logement de coulissement est ouvert vers le bas.
  18. Dispositif d'amortissement selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le matériau visqueux a une viscosité à 40 degrés comprise entre 20 et 1 500 poises.
  19. Dispositif d'amortissement selon la revendication 18, caractérisé en ce que le matériau visqueux est de la graisse minérale ou organique ou un mastic.
  20. Dispositif d'amortissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (15) est reliée par un troisième moyen d'amortissement (M3) disposé entre les deux moyens (M1, M2).
  21. Ski équipé du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  22. Ski selon la revendication 21, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) est disposée et fixée à la surface supérieure (12) du ski.
  23. Ski équipé du dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) est disposée dans la structure du ski.
  24. Ski selon l'une quelconque des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) s'étend entre la zone centrale (4) de montage des fixations (5, 6) et le point de contact avant (13).
  25. Ski selon l'une quelconque des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) s'étend entre la zone centrale (4) de montage des fixations (5, 6) et le point de contact arrière (14).
  26. Ski selon l'une quelconque des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) s'étend à la fois sur la zone centrale (4) de montage des fixations et sur la zone située entre ladite zone centrale (4) et le point de contact avant (13).
  27. Ski selon l'une quelconque des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que la lame de flexion (15) s'étend à la fois sur la zone centrale (4) de montage des fixations et sur la zone située entre ladite zone centrale (4) et le point de contact arrière (14).
  28. Ski selon l'une quelconque des revendications 21 ou 27, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un ski du type alpin.
  29. Ski selon l'une quelconque des revendications 21 ou 27, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un surf des neiges et en ce que le dispositif d'amortissement n'est pas disposé selon l'axe longitudinal médian (BB').
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