DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un arçon pour selle de cheval permettant d'améliorer
le confort du cheval, un procédé de fabrication de cet arçon, ainsi que la selle elle-même.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
[0002] Un arçon correspond à l'armature d'une selle de cheval. Un arçon est formé en particulier
de deux arcades (le pommeau et le troussequin) reliées entre elles, ainsi que d'une
assise, qui correspond à l'emplacement ou s'assoit le cavalier.
[0003] Il est ainsi important qu'une selle soit à la fois confortable pour le cavalier,
mais également pour le cheval, en particulier dans un cadre sportif (telle qu'une
course amateur, ou une utilisation isolée sportive), afin d'optimiser les performances
équestres. Les paramètres qui influent ces performances sont donc en particulier le
poids, la géométrie et l'habillage de la selle et de son arçon.
[0004] Si le problème du poids de la selle et de son arçon a été réglé avec l'apparition
de matériaux composites légers et rigides, et son habillage par l'utilisation de divers
matériaux textile ou synthétique, la géométrie des selles n'est toujours pas optimisée.
[0005] Ce problème est récurrent depuis la domestication des chevaux.
[0006] Par exemple, même de manière assez contemporaine en 1949, il est divulgué dans
FR59302E une sellette utilisée pour le harnachement en attelage comprenant deux plateaux en
métal léger ou en bois réunis entre eux par une armature métallique. Toutefois, ce
type se sellette, s'il permet des mouvements plus libres de l'animal, n'est pas adapté
à une selle (en pratique, il manquerait de stabilité et de confort).
[0007] Plus récemment et de manière similaire,
GB2282742A propose d'agencer au contact du dos du cheval une pluralité de panneaux de contact.
Toutefois, ce dispositif manque de rigidité pour des selles de sport.
[0008] FR2876682A1 divulgue des bandes latérales d'arçon ajustable et articulés. Toutefois, en pratique
ce dispositif manque de stabilité, ou nécessite des réglages difficiles à mettre en
œuvre pour des selles de sport.
[0009] WO2012131206A1 divulgue un arçon comprenant deux « joues latérales » agencés de part et d'autre
d'un axe central en ligne avec la colonne vertébrale du cheval. Toutefois, ce dispositif
ne permet pas de libérer les épaules du cheval et les « joues » ne permettent pas
de s'adapter à la morphologie de l'animal, étant donné qu'il s'agit d'une seule pièce
rigide.
[0010] L'objet de la présente invention propose une solution pour remédier à ces déficiences.
RESUME DE L'INVENTION
[0011] L'objet de la présente invention concerne un arçon à arcade reculée pour selle d'équitation
caractérisée en ce que l'arçon comprend au moins deux plaques à son extrémité postérieure,
lesquelles plaques sont positionnées de part et d'autre de la ligne longitudinale
de l'arçon permettant ainsi de le stabiliser lorsqu'il est posé sur le dos d'un cheval.
De manière préférée, l'arçon est configuré de manière à être en contact et présenter
une surface de contact avec le dos du cheval lorsqu'il est posé sur le dos d'un cheval.
En outre de manière préféré, l'arçon comprend ou consiste en au moins un matériau
composite comprenant au moins un renfort fibreux.
[0012] L'objet de la présente invention concerne également un arçon pour selle d'équitation
comprenant un matériau composite agencé autour d'au moins une couche centrale C de
manière à former un matériau sandwich.
[0013] L'objet de la présente invention concerne également un procédé de fabrication d'une
pièce d'arçon selon la présente invention caractérisé en ce qu'il comprend les étapes
successives suivantes :
- (a) confection d'une préforme renfort de la pièce d'arçon comprenant des fibres naturelles
et/ou synthétiques ;
- (b) transfert de liant sur et/ou dans la préforme renfort de l'étape (a) ; et
- (c) récupération de la pièce d'arçon.
[0014] L'objet de la présente invention concerne aussi une pièce d'arçon susceptible d'être
obtenu selon le procédé de la présente invention.
[0015] L'objet de la présente invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un arçon
caractérisé en ce que la pièce d'arçon telle que définie ci-dessus est assemblée avec
:
- des plaques d'extrémité postérieure, et
- des couteaux d'étrivière.
[0016] L'objet de la présente invention concerne aussi un arçon susceptible d'être obtenu
selon le procédé ci-dessus.
[0017] L'objet de la présente invention concerne aussi l'utilisation d'un arçon selon la
présente invention pour une selle de cheval.
[0018] L'objet de la présente invention concerne aussi une selle de cheval comprenant un
arçon tel que défini ci-dessus.
DEFINITIONS
[0019] Par « extrémité postérieure », il est compris dans le contexte de la présente invention
l'extrémité arrière de l'arçon ou de la selle, situé du vers l'arrière d'un cheval,
lorsque l'arçon ou la selle est placé sur le dos du cheval. L'avant d'un cheval correspond
au côté de l'animal où se trouve sa tête et l'arrière du cheval correspond au côté
de l'animal où se trouve sa queue.
[0020] Par « ligne longitudinale », il est compris dans le contexte de la présente invention
la ligne qui joint la tête d'un cheval à sa queue, passant par sa colonne vertébrale.
[0021] Par « matériau composite », il est compris dans le contexte de la présente invention
un matériau comprenant un renfort constitué de fibres et un liant polymère, permettant
d'englober et lier les différentes fibres entre elles.
[0022] Par « préforme renfort », il est compris dans le contexte de la présente invention
un renfort tel que défini ci-dessus, dans lequel les fibres sont agencés de manière
à former une forme préétablie avant d'être scellées par un ou plusieurs liants. La
préforme peut donc être considérée comme un matériau de renfort comprenant des fibres
synthétiques et/ou naturelles pouvant être obtenu par les méthodes de l'art, par exemple
à partir de tissus découpés, disposés et/ou attachés les uns aux autres par un/des
moyen(s) de fixation (colle, agrafe(s), coutures, etc.). En outre, les préformes peuvent
comprendre un ou plusieurs liants, par exemple par pré-imprégnation (e.g. de polymères
thermodurcissables), avant d'être moulés pour former un arçon selon la présente invention.
Ainsi, une préforme renfort peut signifier une préforme comprenant des comélés associant
au moins une fibre de renfort (par exemple fibres de lin combinées avec des fibres
de carbone) et au moins une fibre de thermoplastique (par exemple choisi parmi l'acide
poly-lactique « PLA », le polypropylène « PP », le polyamide « PA », etc).
[0023] Par « fibre de renfort », il est compris dans le contexte de la présente invention
une fibre assurant un apport structurel et une rigidité augmentée du matériau composite.
Une telle fibre de renfort peut être synthétique ou naturelle.
[0024] Par « fibre de thermoplastique », il est compris dans le contexte de la présente
invention une fibre qui va perdre en rigidité, voire perdre sa structure initiale
lorsqu'elle sera chauffée. L'intérêt est de pouvoir incorporer au sein de la préforme
un matériau dont les propriétés physico-chimiques peuvent être modulées ultérieurement
simplement par la chaleur, que ce soit lors de la fabrication de l'arçon, de son utilisation,
ou de son recyclage en fin de vie.
[0025] Par « fibres naturelle », il est compris dans le contexte de la présente invention
une fibre directement extrait du milieu naturel, tel que des fibres cellulosiques
issus typiquement de plantes. Un exemple typique selon l'invention est une fibre de
lin.
[0026] Par « fibres synthétiques », il est compris dans le contexte de la présente invention
des fibres qui ont été fabriquées et qui ne sont pas trouvées dans le milieu naturel.
Un exemple typique selon l'invention est une fibre de carbone.
[0027] Par « couteaux d'étrivière », il est compris dans le contexte de la présente invention
une partie d'une selle de cheval. Une selle de cheval comprend classiquement un arçon,
un siège, deux couteaux d'étrivières ou porte-étrivières, deux panneaux, deux quartiers
et faux quartiers, des contre-sanglons et des éléments amovibles rapportés, sangles,
sur-sangles, étrivières et étriers. Les couteaux d'étrivière servent à suspendre les
étrivières qui supportent les étriers.
FIGURES
[0028] [Fig.1] La figure 1 représente une vue 3D d'une selle de cheval selon la présente
invention, vue de derrière. Il peut être vu le plan horizontal PH et le plan vertical
PV dans lesquels est placé la selle. Sur la partie supérieure ainsi définie de la
selle, il peut être aperçu l'arcade AR situé à l'avant. Les deux plaques PL1, PL2
sont habillées ici et les lignes de couture sont représentées en pointillées. Les
plaques PL1, PL2 sont chacune pourvues sur leur face inférieure d'amortisseurs AM1,
AM2 fabriqués par exemple en mousse polyuréthane densifié. L'angle A entre la plaque
PL1 et l'horizontale, est représenté sur la moitié gauche de la figure (le même angle
peut être retrouvé sur la partie droite pour PL2). Il peut être fait référence à ces
plaques comme « plaques d'extrémité postérieure » ou encore « plaques de rehausse
».
[0029] [Fig.2] La figure 2 représente une vue en perspective d'un arçon selon la présente
invention. L'extrémité antérieure (ou avant) EA et l'extrémité postérieure (ou arrière)
EP sont indiquées sur la figure 2. L'assise AS est typiquement placée sur la portion
centrale et l'arcade AR placée vers l'extrémité antérieure. L'arçon est représenté
dans la figure 2 dans un plan horizontal PH et un plan vertical PV, de la même manière
que pour la figure 1. Le plan médian de l'arcade forme alors un angle B avec la verticale.
Dans la représentation de la figure 2, les plaques PL1, PL2 comme trouvées sur la
figure 1 ne sont pas représentées : celles-ci sont ou bien cachées sous l'arçon, ou
pas installées (les plaques peuvent être attachées par un moyen de fixation telle
que de la colle ou une vis).
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Arçon
[0030] L'objet de la présente invention concerne un arçon à arcade reculée pour selle d'équitation
caractérisée en ce que l'arçon comprend au moins deux plaques PL1, PL2 à son extrémité
postérieure, en particulier sur sa face inférieure. Les plaques sont positionnées
de part et d'autre de la ligne longitudinale de l'arçon permettant ainsi de le stabiliser
lorsqu'il est posé sur le dos d'un cheval.
[0031] Ces plaques PL1, PL2 peuvent être moulées avec l'arçon ou rajoutée après fabrication
de l'arçon (constitué de l'assise-arcade) en les attachant sur la face inférieure
de l'arçon par un moyen de fixation, telle que de la colle (e.g. époxy), une vis,
une agrafe, etc.
[0032] De manière avantageuse, la forme des plaques PL1, PL2 ne comprend pas d'angle saillant
qui puisse être en contact avec l'animal.
[0033] Les plaques PL1, PL2 sont avantageusement plates ou légèrement arquées pour épouser
le dos du cheval.
[0034] Les plaques PL1, PL2 sont plates ou arquées, avantageusement de forme ronde ou ovale
plus ou moins étirée.
[0035] Les plaques PL1, PL2 selon l'invention présentent avantageusement chacun une surface
de contact avec l'animal supérieure ou égale à 3cm
2, laquelle surface peut être recouverte d'un matériau amortissant (qui est alors donc
en contact direct avec l'animal).
[0036] Avantageusement, les plaques PL1, PL2 selon l'invention présentent chacune une surface
de contact avec l'animal comprise entre 5cm
2 et 150cm
2, par exemple comprise entre 20cm
2 et 130cm
2, comprise entre 50cm
2 et 120cm
2, comprise entre 70cm
2 et 100cm
2, ou encore comprise entre 80cm
2 et 90cm
2. De manière préférée, les plaques PL1, PL2 selon l'invention présentent chacune une
surface de contact avec l'animal de 85cm
2 ±5cm
2. Par « surface de contact », il est compris dans le contexte de la présente invention
la surface destinée à être en contact avec le dos du cheval, c'est à dire la surface
inférieure des plaques PL1, PL2.
[0037] De manière avantageuse, les parties rigides de plaques (fabriquées par exemple en
matériau composite avec du carbone) ne sont pas en contact direct avec le cheval,
mais sont en contact par le biais d'un matériau amortissant.
[0038] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que le plan médian des plaques PL1, PL2 est inclinée par rapport à un plan horizontal
d'un angle A dont la valeur est inférieure ou égale à 45°.
[0039] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que le plan médian des plaques PL1, PL2 est inclinée par rapport à un plan horizontal
d'un angle A dont la valeur est inférieure ou égale à 30°, inférieure ou égale à 20°,
inférieure ou égale à 15°, inférieure ou égale à 10°, inférieure ou égale à 9°, inférieure
ou égale à 8°, inférieure ou égale à 7°, inférieure ou égale à 6°, inférieure ou égale
à 5°, inférieure ou égale à 4°, inférieure ou égale à 3°, inférieure ou égale à 2°
ou encore inférieure ou égale à 1°.
[0040] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que le plan médian des plaques PL1, PL2 est inclinée par rapport à un plan horizontal
d'un angle A dont la valeur est de 3,3° ± 1°.
[0041] Dans un mode de réalisation, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que l'arcade présente un angle médian B supérieur ou égal à 20° selon le plan
vertical-longitudinal inscrit dans l'arçon.
[0042] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que l'arcade présente un angle médian B selon le plan vertical-longitudinal
inscrit dans l'arçon supérieur ou égal à 30°, supérieur ou égal à 40°, supérieur ou
égal à 45°, supérieur ou égal à 50° ou encore supérieur ou égal à 55°.
[0043] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que l'arcade présente un angle médian B selon le plan vertical-longitudinal
inscrit dans l'arçon d'une valeur de 53° ± 5°.
[0044] L'arçon selon la présente invention est particulièrement bien adapté pour être incorporée
dans une selle de course. Ainsi l'objet de la présente invention concerne un arçon
pour selle d'équitation de course.
[0045] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon selon la présente invention est
un arçon de course.
[0046] L'objet de la présente invention concerne donc également une selle de course intégrant
un arçon selon la présente invention.
[0047] Un arçon de course doit être le plus léger possible. Les matériaux composites selon
la présente invention sont donc particulièrement bien adaptés à la fabrication d'un
arçon de course.
[0048] Plus particulièrement, l'intégration d'un matériau sandwich, par exemple comprenant
une couche centrale C en un matériau présentant des cavités remplies de gaz, telle
qu'une mousse et/ou un matériau alvéolaire peut permettre de diminuer le poids de
l'arçon au bénéfice du confort du cavalier - cette caractéristique n'est d'ailleurs
pas seulement limitée aux arçons de course.
[0049] De manière préférée, un arçon de course est donc d'une taille la plus limitée possible.
[0050] De manière préférée, la longueur entre l'arcade et l'extrémité postérieure de l'arçon
selon la présente invention (préférentiellement un arçon de course) est inférieure
ou égale à 80cm, inférieure ou égale à 70cm, inférieure ou égale à 60cm, inférieure
ou égale à 50cm, inférieure ou égale à 40cm, ou encore inférieure ou égale à 30cm.
[0051] De manière préférée, un arçon de course est donc d'un poids le plus limité possible.
[0052] De manière préférée, le poids d'un arçon selon la présente invention est inférieur
ou égal à 50kg, inférieur ou égal à 40kg, inférieur ou égal à 30kg, inférieur ou égal
à 20kg, inférieur ou égal à 15kg, ou encore inférieur ou égal à 10kg.
[0053] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon selon la présente invention peut
être caractérisé en ce qu'il comprend au moins un matériau présentant une valeur de
module de Young comprise entre 0,1 et 250GPa, préférentiellement entre à 1 et 35GPa.
[0054] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend au moins un matériau présentant une valeur de module de Young
comprise entre 0,2 et 200GPa, entre 0,3 et 180GPa, entre 0,4 et 160GPa, entre 0,5
et 150GPa, entre 0,6 et 140GPa, entre 0,7 et 130GPa, entre 0,8 et 120GPa, entre 0,9
et 100GPa, entre 0,7 et 80GPa, entre 0,8 et 60GPa, entre 0,9 et 50GPa, entre 1 et
30GPa, entre 1,5 et 20GPa, entre 2 et 10GPa, entre 2,5 et 8GPa ou encore entre 3 et
7GPa.
[0055] Dans un mode de réalisation, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend au moins un matériau présentant une valeur de module de Young
de 100 GPa ± 10GPa.
[0056] Dans un mode de réalisation, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend au moins un matériau présentant une valeur de module de Young
de 10 GPa ± 5GPa.
[0057] Par exemple, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé en ce que
qu'il comprend du carbone (e.g. des fibres de carbone) présentant une valeur de module
de Young inférieure à 250GPa par exemple comprise entre 0,1 et 230GPa, préférentiellement
entre à 10 et 200GPa.
[0058] Ainsi, de manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend du carbone présentant une valeur de module de Young comprise
entre 1 et 220GPa, entre 2 et 210, entre 3 et 200, entre 4 et 190, entre 5 et 180,
entre 6 et 170GPa, entre 7 et 160GPa, entre 8 et 150GPa, entre 9 et 140, entre 10
et 130GPa, entre 11 et 120GPa, entre 12 et 110GPa, entre 13 et 100GPa, entre 14 et
90GPa, entre 15 et 80GPa ou encore entre 20 et 50GPa.
[0059] Par exemple, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé en ce que
qu'il comprend du lin (e.g. des fibres de lin) présentant une valeur de module de
Young inférieure à 50GPa par exemple comprise entre 0,1 et 40GPa, préférentiellement
entre à 1 et 30GPa.
[0060] Ainsi, de manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend du lin (e.g. des fibres de lin) présentant une valeur de
module de Young comprise entre 0,5 et 25GPa, entre 2 et 20, entre 2,5 et 15 ou encore
entre 5 et 10GPa.
[0061] L'objet de la présente invention concerne un arçon tel que décrit présentement, caractérisé
en ce que les plaques PL1 ; PL2 sont en outre pourvus d'un matériau amortissant placé
sur la face destinée à être en contact avec le dos d'un cheval.
[0062] De manière préférée, la présente invention concerne un arçon tel que décrit présentement,
caractérisé en ce que les plaques PL1 ; PL2 sont en un matériau présentant une valeur
de module de Young supérieur ou égal à 10 GPa ± 5GPa, tel qu'un métal ou un matériau
composite.
[0063] Dans un mode de réalisation l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend ou consiste en au moins un matériau composite comprenant
au moins un renfort fibreux et au moins un liant.
[0064] Dans un mode de réalisation, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que ledit au moins un renfort fibreux comprend des fibres naturelles et/ou des
fibres synthétiques.
[0065] Dans un mode de réalisation, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que ledit au moins un liant est une résine thermodurcissable et/ou une résine
thermoplastique.
[0066] Ainsi, l'objet de la présente invention concerne un arçon tel que décrit présentement,
caractérisé en ce que le matériau composite comprend un polymère (par exemple sous
forme de résine) thermodurcissable et/ou un polymère (par exemple sous forme de résine)
thermoplastique et/ou un élastomère.
[0067] En effet, dans un mode l'arçon peut comprendre plusieurs pièces assemblées ayant
des propriétés et des natures différentes, et donc cumuler une/des pièce(s) comprenant
un polymère (par exemple sous forme de résine) thermodurcissable et une/des pièce(s)
comprenant un polymère (par exemple sous forme de résine) thermoplastique.
[0068] De plus, dans un mode de réalisation l'arçon selon la présente invention peut être
caractérisé en ce que qu'il comprend ou consiste en un polymère bio-sourcé ou partiellement
biosourcé, par exemple sous forme de résine.
[0069] Par « bio-sourcé », est compris dans le contexte de la présente invention un matériau
ou un produit fabriqué, entièrement ou partiellement, à partir d'une ou de plusieurs
matières d'origine biologique.
[0070] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce qu'il comprend ou consiste en un polymère bio-sourcé, ou partiellement bio-sourcé,
thermodurcissable, par exemple une résine bio-sourcée, ou partiellement bio-sourcée,
thermodurcissable.
[0071] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que qu'il comprend ou consiste en un polymère bio-sourcé, ou partiellement biosourcé,
thermoplastique, par exemple une résine bio-sourcée, ou partiellement bio-sourcée,
thermoplastique.
[0072] Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, l'arçon tel que
décrit présentement peut être caractérisé en ce que le matériau composite thermodurcissable
est compris dans la liste consistant en les polymères (par exemple sous forme de résines)
époxy, polyester, vinylester, PFA (polymère de l'alcool polyfurfuryle - « poly furfuryl
alcohol » en anglais) et/ou méthacrylate.
[0073] Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, l'arçon tel que
décrit présentement peut être caractérisé en ce que le matériau composite thermoplastiques
est compris dans la liste consistant en les polymères (par exemple sous forme de résines)
polyamide, polypropylène, polyacide lactique.
[0074] Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, l'arçon tel que
décrit présentement peut être caractérisé en ce qu'il comprend des fibres végétales
et/ou des fibres synthétiques.
[0075] Il a été constaté que les fibres synthétiques permettent d'apporter de la résistance
dans les matériaux composites utilisés dans le cadre de la présente invention.
[0076] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que les fibres synthétiques permettent d'apporter de la résistance à l'arçon
selon la présente invention.
[0077] Il a été constaté que les fibres naturelles, et en particulier végétales, permettent
d'apporter des propriétés amortissantes dans les matériaux composites utilisés dans
le cadre de la présente invention.
[0078] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon selon la présente invention peut
être caractérisé en ce qu'il comprend un matériau composite comprenant une fibre d'origine
végétale agencé autour d'au moins une couche centrale C, ladite couche C comprenant
un matériau présentant des cavités remplies de gaz, telle qu'une mousse et/ou un matériau
alvéolaire, de manière à former un matériau sandwich.
[0079] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que les fibres naturelles, et en particulier végétales, permettent d'apporter
des propriétés amortissantes à l'arçon selon la présente invention.
[0080] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon selon la présente invention peut
être caractérisé en ce qu'il comprend des fibres de carbone.
[0081] Plus particulièrement, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre majoritairement des
fibres de carbone en tant que renfort fibreux.
[0082] Par exemple, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de carbone supérieur
ou égal à 50% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0083] Avantageusement, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de carbone
supérieur ou égal à 60%, supérieur ou égal à 70%, supérieur ou égal à 80%, supérieur
ou égal à 90%, supérieur ou égal à 95%, ou encore supérieur ou égal à 97% en masse
par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0084] De manière préférée, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de carbone
d'environ 100% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0085] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que les fibres de carbone suivent de manière continue la courbe de l'arcade,
en prenant la forme d'un U inversé, de manière à entourer le cheval.
[0086] Par exemple, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de carbone compris
entre à 0,05% et 5% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0087] Avantageusement, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de carbone
compris entre à 0,1% et 4,8%, entre à 0,2% et 4,6%, entre à 0,3% et 4,4%, entre à
0,4% et 4,2%, entre à 0,5% et 4%, entre à 0,6% et 3,8%, entre à 0,7% et 3,6%, entre
à 0,8% et 3,4%, entre à 0,9% et 3,2%, entre à 1% et 3%, entre à 1,1% et 2,8%, entre
à 1,2% et 2,6%, entre à 1,3% et 2,4%, entre à 1,4% et 2,2%, entre à 1,5% et 2%, entre
à 1,6% et 1,9%, ou encore entre à 1,7% et 1,8%, en masse par rapport à l'ensemble
du renfort fibreux de l'assise.
[0088] De manière préférée, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de carbone
est inférieur ou égal à 5% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de
l'arcade.
[0089] De manière préférée, la présente invention concerne un arçon tel que décrit présentement,
caractérisé en ce que les plaques PL1 ; PL2 sont en un matériau composite présentant
un taux de fibres de carbone supérieur ou égal à 60%, supérieur ou égal à 70%, supérieur
ou égal à 80%, supérieur ou égal à 90%, supérieur ou égal à 95%, ou encore supérieur
ou égal à 97% en masse par rapport l'ensemble du renfort fibreux des plaques PL1,
PL2.
[0090] De manière toute préférée, la présente invention concerne un arçon tel que décrit
présentement, caractérisé en ce que les plaques PL1 ; PL2 sont en un matériau composite
présentant un taux de fibres de carbone égal à 100%, en masse par rapport l'ensemble
du renfort fibreux des plaques PL1, PL2.
[0091] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon selon la présente invention peut
être caractérisé en ce qu'il comprend des fibres de lin.
[0092] Plus particulièrement, l'assise (de l'arçon) peut comprendre majoritairement des
fibres de lin en tant que renfort fibreux.
[0093] Par exemple, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de lin supérieur
ou égal à 50% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0094] Avantageusement, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de lin supérieur
ou égal à 60%, supérieur ou égal à 70%, supérieur ou égal à 80%, supérieur ou égal
à 90%, supérieur ou égal à 95%, ou encore supérieur ou égal à 97% en masse par rapport
à l'ensemble du renfort fibreux de l'assise.
[0095] De manière préférée, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de lin
d'environ 100% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'assise.
[0096] De manière avantageuse, l'assise (de l'arçon) selon la présente invention peut être
caractérisé en ce que les fibres de lin suivent de manière continue la courbe de l'assise,
en prenant la forme d'un U inversé, de manière à entourer le cheval.
[0097] En outre, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre un taux de fibres de lin compris
entre à 0,05% et 20% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0098] Avantageusement, l'arcade peut comprendre un taux de fibres de lin compris entre
à 1% et 19%, entre à 2% et 18%, entre à 3% et 17%, entre à 4% et 16%, entre à 5% et
15%, entre à 6% et 14%, entre à 7% et 13%, entre à 8% et 12%, ou encore entre à 9%
et 11%, en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0099] De manière préférée, l'arcade peut comprendre un taux de fibres de lin égal à 10%
± 0,5% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0100] En particulier, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé en ce que
les fibres de lin sont présents en un taux supérieur au reste de l'arçon au niveau
du contour de l'arçon.
[0101] Par exemple, le contour de l'arçon peut comprendre majoritairement des fibres de
lin en tant que renfort fibreux.
[0102] Par exemple, le contour de l'arçon peut comprendre un taux de fibres de lin supérieur
ou égal à 50% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux de l'arcade.
[0103] Avantageusement, le contour de l'arçon peut comprendre un taux de fibres de lin supérieur
ou égal à 60%, supérieur ou égal à 70%, supérieur ou égal à 80%, supérieur ou égal
à 90%, supérieur ou égal à 95%, ou encore supérieur ou égal à 97% en masse par rapport
à l'ensemble du renfort fibreux du contour de l'arçon.
[0104] De manière préférée, le contour de l'arçon peut comprendre un taux de fibres de lin
d'environ 100% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux du contour de
l'arçon.
[0105] De manière avantageuse, le contour de l'arçon selon la présente invention peut être
caractérisé en ce que les fibres de lin suivent de manière continue la courbe du contour
de l'arçon de manière à entourer le cheval.
[0106] En outre, le contour de l'arçon peut comprendre un taux de fibres de lin compris
entre à 0,05% et 20% en masse par rapport à l'ensemble du renfort fibreux du contour
de l'arçon.
[0107] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que le matériau composite comprend du liège.
[0108] Plus particulièrement, l'assise (de l'arçon) peut comprendre majoritairement du liège
au niveau de l'assise (de l'arçon).
[0109] Par exemple, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux de liège supérieur ou
égal à 5% en masse par rapport au total des constituants de l'assise (de l'arçon).
[0110] Avantageusement, l'assise (de l'arçon) peut comprendre du liège à un taux supérieur
ou égal à 10%, supérieur ou égal à 20%, supérieur ou égal à 30%, supérieur ou égal
à 40%, supérieur ou égal à 50%, supérieur ou égal à 60%, ou encore supérieur ou égal
à 70% en masse par rapport au total des constituants de l'assise (de l'arçon).
[0111] De manière préférée, l'assise (de l'arçon) peut comprendre un taux du liège à un
taux compris entre 50 et 70% en masse par rapport au total des constituants de l'assise
(de l'arçon).
[0112] Dans un mode de réalisation préféré, l'arçon selon la présente invention peut être
caractérisé en ce que ledit arçon comprend du liège et/ou du lin dans sa structure.
[0113] Dans un mode de réalisation préféré, l'arçon selon la présente invention peut être
caractérisé en ce que le matériau composite comprend du liège et/ou du lin.
[0114] De manière préférée, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé en
ce que le liège est compris dans, ou consiste en, une couche centrale C de manière
à former un matériau sandwich et/ou que le lin est compris dans un renfort fibreux.
[0115] Alternativement, l'assise (de l'arçon) peut être exempte de liège.
[0116] En outre, l'arcade (de l'arçon) peut comprendre un taux de liège compris inférieur
ou égal 5% en masse par rapport au total des constituants de l'arcade (de l'arçon).
Préférentiellement l'arcade (de l'arçon) peut être exempt de liège.
[0117] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon selon la présente invention peut
être caractérisé en ce que le matériau composite est agencé autour d'au moins une
couche centrale C de manière à former un matériau sandwich.
[0118] Ainsi, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé en ce qu'il comprend
ou consiste en au moins un matériau composite comprenant au moins un renfort fibreux,
comprenant par exemple des fibres et/ou des fibres synthétiques, et au moins un liant,
telle qu'un polymère (par exemple sous forme de résine) thermodurcissable et/ou un
polymère (par exemple sous forme de résine) thermoplastique, le matériau composite
étant préférentiellement agencé autour d'au moins une couche centrale C de manière
à former un matériau sandwich.
[0119] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon comprend totalement ou partiellement
un ou des matériaux sandwich présentant au moins une couche centrale C.
[0120] Dans le cas où il y aurait plusieurs couches centrales C, celles-ci peuvent être
de natures identiques ou différentes.
[0121] Dans un mode de réalisation particulier, l'arçon est exempt de matériaux sandwich.
[0122] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que la couche centrale C est un matériau présentant une densité inférieure ou
égale à 700 kg/m
3, préférentiellement inférieure à 300 kg/m
3·
[0123] Plus particulièrement, la densité du matériau de la couche C est inférieure ou égale
à 500 kg/m
3, inférieure ou égale à 450 kg/m
3, inférieure ou égale à 400 kg/m
3, inférieure ou égale à 350 kg/m
3, inférieure ou égale à 300 kg/m
3, inférieure ou égale à 250 kg/m
3, inférieure ou égale à 225 kg/m
3, ou encore inférieure ou égale à 200 kg/m
3, comme c'est le cas pour le liège par exemple.
[0124] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que la couche centrale C est un matériau présentant des cavités remplies de
gaz, telle qu'une mousse et/ou un matériau alvéolaire.
[0125] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention peut être caractérisé
en ce que la couche centrale C comprend ou consiste en du liège.
[0126] Le matériau sandwich comprenant la couche C est préférentiellement disposé dans les
portions de l'arçon ayant besoin d'amortissement, telle que l'assise ou le contour
de l'arçon.
[0127] De manière avantageuse, l'assise (de l'arçon) peut comprendre une couche C à un taux
supérieur ou égal à 10%, supérieur ou égal à 20%, supérieur ou égal à 30%, supérieur
ou égal à 40%, supérieur ou égal à 50%, supérieur ou égal à 60%, ou encore supérieur
ou égal à 70% en masse par rapport au total des constituants de l'assise (de l'arçon).
[0128] De manière avantageuse, le contour de l'arçon peut comprendre une couche C à un taux
supérieur ou égal à 10%, supérieur ou égal à 20%, supérieur ou égal à 30%, supérieur
ou égal à 40%, supérieur ou égal à 50%, supérieur ou égal à 60%, ou encore supérieur
ou égal à 70% en masse par rapport au total des constituants du contour de l'arçon.
[0129] Dans un mode de réalisation particulier, la quantité de lin de l'arcade est de 10
% ± 5% en volume sur l'arcade par rapport au total de constituants de l'arcade.
[0130] Dans un mode de réalisation particulier, la quantité de lin de l'assise est comprise
entre 30% et 50 % en volume par rapport au total de constituants de l'assise, le reste
étant du liège.
[0131] Pour une conversion en masse de ces ratios dans une préforme renfort en lin-carbone,
10% en volume correspond à environ 8% en masse ; 30% en volume correspond à environ
25% en masse et 50% en volume correspond à environ 44% en masse.
[0132] Ainsi, 10% en volume lin dans une préforme renfort en lin-carbone correspond à 8%
en masse de lin et 92% en masse de carbone.
[0133] Dans un mode de réalisation particulier, la quantité de lin de l'assise est de 100
% en masse et l'assise est exempte liège.
[0134] Ainsi, en utilisant les matériaux composites selon les proportions ci-dessus, il
est possible d'obtenir un arçon selon la présente invention présentant :
- un poids inférieur ou égal à 10 kg, préférentiellement inférieur ou égale à 5 kg ;
- un aspect en fibres naturelles ;
- une arcade ayant une épaisseur inférieure ou égale à 20 mm, préférentiellement inférieure
ou égale à 16 mm ; et/ou
- une répartition adaptée de sa rigidité à la morphologie de l'animal et/ou du cavalier.
[0135] L'objet de la présente invention concerne donc un arçon pour selle de cheval comprenant
un matériau composite tel que défini ci-dessus, présentant préférentiellement une
arcade reculée et/ou préférentiellement au moins deux plaques PL1, PL2 à son extrémité
postérieure.
Procédé de fabrication
[0136] L'objet de la présente invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un
arçon ou d'une pièce d'arçon telle que définie ci-dessus. Ce procédé peut être caractérisé
en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :
- (a) confection d'une préforme renfort de l'arçon ou de la pièce d'arçon comprenant
des fibres naturelle et/ou synthétiques ;
- (b) transfert de liant sur et/ou dans la préforme renfort de l'étape (a) ; et
- (c) récupération de l'arçon ou de la pièce d'arçon.
[0137] De manière particulière, le procédé de fabrication selon la présente invention peut
être caractérisée en ce qu'il comprend une première étape additionnelle (a1) entre
l'étape (a) et (b) dans laquelle la préforme est déposée dans un moule, et une seconde
étape (b1) entre l'étape (b) et (c) ou la pièce d'arçon est démoulée et éventuellement
détourée.
[0138] Dans un mode de réalisation particulier, les préformes peuvent comprendre des comélés,
par exemple de fibres naturelles et/ou synthétiques de renfort. Ainsi, il est possible
moduler les caractéristiques de dureté, rigidité/souplesse des arçons selon la présente
invention. Typiquement, des comélés de fibres de lin et de carbone peuvent être utilisés
dans le cadre de la présente invention.
[0139] Dans un mode de réalisation particulier, les préformes peuvent comprendre des comélés
de fibre de renfort avec des fibres (de) thermoplastique. Ainsi en chauffant la préforme,
il est possible de faire fondre les fibres (de) thermoplastiques et ainsi réduire
la distance de migration des liants (le thermoplastique étant le liant). Ceci va donc
augmenter la facilité et la rapidité de fabrication, voire augmenter la solidité des
arçons (limitation du nombre et/ou de la taille des cavités internes).
[0140] De manière avantageuse, l'arçon selon la présente invention comprend des comélés
avec au moins deux types de fibres de renfort (par exemple lin et carbone) et au moins
une fibre (de) thermoplastique (PLA, PP, PA, ou autre).
[0141] Avantageusement, le procédé de fabrication selon la présente invention peut être
caractérisé en ce qu'il comprend une étape additionnelle (a2) entre l'étape (a1) et
(b) dans laquelle le moule est refermé avec une bâche souple et/ou un contre moule
rigide ou semi-rigide. Il est en outre possible de thermo-réguler le moule.
[0142] En particulier, dans l'étape additionnelle (a2) il est possible de thermo-réguler
le moule.
[0143] Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication selon la présente
invention peut être caractérisé en ce que l'étape (b) implique un accroissement de
la température pour induire par exemple un thermo-durcissement et/ou une thermo-plastification.
[0144] Le thermo-durcissement pouvant être utilisé dans la cadre de la présente invention
peut être choisi parmi type RTM (« Resin Transfer Moulding » en anglais - i.e. moulage
par transfert de résine), infusion ou encore infu-jection (combinaison de l'infusion
et de l'injection).
[0145] Le thermo-plastification pouvant être utilisé dans la cadre de la présente invention
peut être la thermo-compression.
[0146] Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication selon la présente
invention peut être caractérisé en ce que l'étape (a) de confection implique une technique
de broderie automatisée (« TFP - tailored fibre placement » en anglais - placement
de fibre sur mesure qui est une technique de broderie d'une fibre sur un support),
ou encore d'un agrafage, d'au moins deux pièces pour constituer la préforme renfort.
[0147] L'objet de la présente invention concerne en outre un arçon ou une pièce d'arçon
susceptible d'être obtenu selon un procédé tel que décrit ci-dessus.
[0148] En outre, le procédé de fabrication selon la présente invention peut être caractérisé
par une étape d'assemblage dans laquelle l'arçon ou la pièce d'arçon obtenue selon
le procédé ci-dessus est assemblé avec :
- des plaques PL1, PL2,
- des couteaux d'étrivière.
[0149] De manière avantageuse, les plaques PL1, PL2 sont fabriquées en un matériau composite
tel que décrit ci-dessus.
[0150] Par exemple, les plaques PL1, PL2 sont fabriquées en fibre de carbone avec un polymère
comme ceux décrit ci-dessus, par exemple une résine époxy, comme liant.
[0151] L'objet de la présente invention concerne ainsi un arçon ou une pièce d'arçon susceptible
d'être obtenu selon le procédé d'assemblage ci-dessus.
[0152] De manière préférée, l'étape d'assemblage, en particulier des plaques PL1, PL2, est
faite avant que le liant ne soit ajouté au renfort en fibre, permettant ainsi d'obtenir
un arçon d'une seule pièce avec des plaques PL1, PL2.
Utilisation et selle de cheval
[0153] L'objet de la présente invention concerne de plus une utilisation d'un arçon ou une
pièce d'arçon tel que défini ci-dessus pour une selle de cheval.
[0154] L'objet de la présente invention concerne ainsi une selle de cheval comprenant un
arçon ou une pièce d'arçon tel que défini ci-dessus.
[0155] De manière avantageuse, la selle de cheval selon la présente invention est caractérisée
en ce qu'elle est pourvue d'un matériau d'habillage, tel qu'un matériau souple comme
un textile ou du cuir.
EXEMPLES
Exemple 1 : fabrication des arçons
[0156] De manière non limitative par rapport à la présente invention et à titre d'illustration,
plusieurs arçons et selles de cheval ont été réalisés. Ces exemples d'arçon sont regroupés
dans les tableaux suivants. Le tableau 1 concerne la géométrie des arçons et la nature
du liant. La géométrie des arçons est celle comme représentée dans les figures 1 et
2, présentant les caractéristiques géométriques comme indiquées dans le tableau 1
:
[Tableau 1]
| Exemple n° |
Angle B |
Angle A |
LA |
EA |
ES |
Liant |
| 1 |
53° |
3,3° |
464 |
15 |
8 |
A |
| 2 |
53° |
3,3° |
449 |
15 |
8 |
A |
| 3 |
53° |
3,3° |
449 |
15 |
8 |
B |
| 4 |
53° |
3,3° |
464 |
15 |
8 |
C |
| 5 |
53° |
3,3° |
449 |
15 |
2 |
C |
| 6 |
30° |
5° |
479 |
20 |
2 |
D |
[0157] Dans le tableau 1 ci-dessus, les sigles représentent :
- « Angle B » : comme défini dans la partie descriptive ci-dessus
- « Angle A » : comme défini pour les plaques PL1, PL2 dans la partie descriptive ci-dessus
- LA : longueur de l'arcade (mm), partant de son extrémité au niveau d'un flanc, à l'autre
extrémité sur l'autre flanc de l'arçon
- EA : épaisseur de l'arcade (mm)
- ES : épaisseur de l'assise (mm)
- Liant A : résine époxy partiellement avec de l'Infugreen 810™ et du durcisseur 8822™ avec comme proportions 100g d'infugreen 810™ pour 31g de durcisseur 8822™
- Liant B : résine polyester partiellement biosourcée Enviroguard™ avec comme proportions 100 g de résine enviroguard pour 2 g de catalyse type PMEC.
- Liant C : Polyamide.
- Liant D : Infugreen 810™ avec du durcisseur 8822™ avec comme proportions 100g d'Infugreen 810™ pour 31g de durcisseur 8822™.
[0158] L'Infugreen 810
™ et le durcisseur 8822
™ sont des constituants de résines époxy partiellement biosourcées.
[0159] L'Enviroguard
™ est une résine polyester partiellement biosourcée.
[0160] Les résines/polymères bio-sourcées/partiellement bio-sourcées évoqués ont des caractéristiques
proches voire identiques à des résines/polymères synthétiques (issu de la pétrochimie).
[0161] Les arçons ont été fabriqués avec des fibres de lin et de carbone, avec optionnellement
une couche de liège d'une épaisseur pouvant être variable prise en sandwich. Ici,
l'épaisseur a été fixée à 5 mm (valeur moyenne polyvalente), mais aurait tout à fait
pu être augmentée ou diminuée selon la rigidité voulue.
[0162] Au niveau de l'assise, la répartition des fibres s'est faite de manière variable
comme illustré, etc.
[0163] Le tableau 2 ci-dessous concerne la répartition choisie des fibres et matériaux au
niveau de l'assise, de l'arcade pour les exemples du tableau 1.
[Tableau 2]
| Exemple n° |
Taux en masse de carbone dans l'arcade (%) |
Taux en masse de lin dans l'assise (%) |
Épaisseur du liège (mm) (placé au niveau de l'assise) |
| 1 |
93 |
100 |
5 |
| 2 |
93 |
100 |
5 |
| 3 |
93 |
100 |
5 |
| 4 |
93 |
100 |
5 |
| 5 |
93 |
100 |
- |
| 6 |
70 |
80 |
- |
[0164] Dans le tableau 2 ci-dessus, seules des fibres de lin et de carbone ont été utilisées
comme renfort. Ainsi, l'arcade de l'exemple 1 comprend 93% en masse de fibres de carbone
et 7% en masse de fibres de lin. Il en est de même pour les exemples 2 à 5. L'exemple
6 comprend 30% de fibre de lin au niveau de l'arcade et 20% de fibre de carbone au
niveau de l'assise. Les exemples 5 et 6 ne comprennent pas de couche de liège.
[0165] La fabrication de ces arçons a été réalisée en plaçant une préforme renfort sur un
moule, puis en additionnant une résine époxy de type indiquée dans le tableau de manière
à obtenir une épaisseur de matériaux composite telle que décrite ci-dessus. Le moule
a alors été porté à des températures comprises entre 20°C et 80°C pendant des durées
variant de 10 minutes à 60 minutes selon la nature du liant considéré (et classiquement
appliqué dans l'art).
[0166] Une autre technique de fabrication de ces arçons a été réalisée en plaçant une préforme
renfort sur un moule, puis en additionnant une résine polyester de type indiquée dans
le tableau de manière à obtenir une épaisseur de matériaux composite telle que décrite
ci-dessus. Le moule a alors été porté à des températures comprises entre 20°C et 40°C
pendant des durées variant de 10 minutes à 60 minutes selon la nature du liant considéré
(et classiquement appliqué dans l'art).
[0167] Après démoulage, l'arçon a été poncé pour retirer les différentes imperfections.
[0168] Les plaques PD1, PD2 en fibres de carbone, d'une taille de 85 cm
2 (chacune) ont alors été ajoutées ici en les fixant par vissage dans l'arçon et les
ajustant pour obtenir les angles indiqués ci-dessus.
Exemple 2 : test comparatif des arçons
[0169] Les arçons des exemples ont été intégrés dans des selles de cheval en utilisant les
mêmes types de matériaux classiques pour tous (cuir, matériaux plastiques, acier sur
les accessoires, etc.). Les selles ont alors été testées sur des chevaux.
[0170] Le tableau 3 ci-dessous concerne le ressenti du cavalier de chaque selle par rapport
à une selle classique (valeur de référence 0), ayant une géométrie et une fabrication
classique (c'est-à-dire sans plaques, un angle B d'arcade d'environ 10° et une fabrication
en bois/acier).
[Tableau 3]
| Exemple n° |
Confort ressenti |
| 1 |
+++ |
| 2 |
+++ |
| 3 |
++ |
| 4 |
++ |
| 5 |
+ |
| 6 |
+ |
| 7 |
0 |
[0171] Dans le tableau 3 ci-dessus, l'exemple 7 correspond à la selle classique et les sigles
représentent les appréciations suivantes :
+++ : Excellent
++ : Très bien
+ : Bien
0 : moyen, typique d'une selle classique.
[0172] Les selles ainsi réalisées ont toutes des caractéristiques améliorées par rapport
à une selle classique.