CA2172673C - Chaussure chauffante a longue duree d'autonomie - Google Patents
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Abstract
La chaussure chauffante comprend un talon, une semelle munie d'un dispositif de chauffage et présentant une face externe destinée à être au contact du sol, et des batteries d'alimentation en énergie disposées dans le talon et connectées au dispositif de chauffage. Le dispositif de chauffage comprend un tissu ou film chauffant s'étendant dans au moins une partie de la semelle parallèlement à la face externe. La semelle comporte en outre une structure à alvéoles fermés s'étendant entre le tissu ou film chauffant et la face externe de la semelle.
Description
2 i 72~73 L~invention concerne-les chaussures chauffantes.
On connaît des chaussures chauffantes, notamment du type chaussure de ville. En particulier, le document FR-A-2 365 973 présente une chaussure comprenant une résis-tance chauffante disposée dans la partie avant de lasemelle, cette résistélectrique par une batterie rechargeable logée dans une cavité du talon.
Dans une telle chaussure, une fraction considéra-ble de la chaleur produite par la résistance est dissipéeà travers la face de laquantité d'énergie consommée par la résistance est donc excessivement importante par rapport à la chaleur effecti-vement fournie à l'utilisateur. En pratique, il s'ensuit que l'autonomie de la batterie est de très courte durée, ce qui réduit considérablement l'intérêt de ce type de chaussure.
En outre, une résistance chauffante classique fournit de la chaleur à des emplacements bien précis de la semelle, le long de la résistance. La différence de température entre des points voisins de la semelle est alors parfois inconfortable.
L~état de la technique comporte également divers systèmes de chauffage par résistance électrique relatifs à
des chaussures de ski (on pourra notamment se référer aux documents EP-A-0 084 789, EP-A-0 315 004, EP-A-0 205 110, EP-A-0 433 523). Avec ces systèmes, la répartition de la chaleur est en général irrégulière et limitée à l'environ-nement direct de la résistance chauffante.
Pour compléter l'état de la technique, on peut enfin citer les documents DE-A-33 23 062, FR-A-1.164.720, FR-A-722 487 et US-A-5,367,788.
Un but de l'invention est de proposer une chaus-sure chauffante présentant une autonomie beaucoup plus importante que la chaussure du type précité, et offrant une ~72673 meilleure répartition de la chaleur dans la semelle.
L~invention vise donc une chaussure chauffante comprenant un talon, une semelle munie d'un dispositif de chauffage et présentant une face externe destinée à être au contact du sol, et au moins une batterie d~alimentation en énergie disposée dans le talon et connectée au dispositif de chauffage.
Selon l'invention, le dispositif de chauffage comprend un tissu ou film chauffant s~étendant dans au moins une partie de la semelle parallèlement à la face externe, et la semelle comporte en outre une structure à
alvéoles fermés s~étendant entre le tissu ou film chauffant et la face externe de la semelle.
La structure à alvéoles fermés, par exemple remplis d~air, réalise une isolation thermique très efficace du côté du sol en réduisant considérablement la déperdition de chaleur par la face externe de la semelle.
Les pertes en chaleur du côté du sol sont ainsi minimisées, et la plus grande part de l'énergie de la batterie est convertie en chaleur effectivement transmise à l'utilisa-teur. Cela augmente en retour Ia durée de l'autonomie de la batterie.
De préférence, le tissu ou film chauffant com-porte deux électrodes respectivement reliées, par exemple par l'intermédiaire d'une tresse en cuivre étamé, à des pôles de la ou des batteries d~alimentation.
Dans une version avantageuse de l'invention, le tissu ou film chauffant s~étend dans la partie de la chaussure correspondant aux phalanges et aux trois métatar-siens. Le tissu ou film chauffant produit ainsi de lachaleur aux parties du piepriorité, et ce avec une excellente homogénéité.
Dans certains modes préférés de réalisation la disposition d'une feuille ou plaque d~aluminium sous le tissu ou film chauffant assure une répartition homogène et ~172673 confortable de la chaleur dans-la semelle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-vention apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non-limitatif:
- la figure 1 est une vue en élévation en coupe longitudinale d'une chaussure selon l'invention selon un premier mode de réalisation;
- la figure 2 est une vue agrandie du détail D de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en perspective par-tielle montrant la partie arrière du support de semelle, avec une portion relevable permettant d'accéder à une fiche d'alimentation, et - la figure 4 est un schéma montrant les connexions du tissu ou film chauffant et un deuxième mode de réalisation de la chaussure montrant une autre disposi-tion du tissu ou film.
La chaussure chauffante représentée sur les figures 1 à 4 est du type chaussure de ville et de détente.
Elle comprend un talon 2 et une semelle 4 s'étendant jusqu'au-dessus du talon de sorte que la semelle s'étend classiquement d'un bout à l'autre de la chaussure. La semelle 4 présente une face externe 6 dont une portion est destinée à être au contact du sol. Dans toute la suite, l'avant de la chaussure désignera la partie de la chaussure distante du talon et l'arrière de la chaussure désignera la partie proche du talon.
La semelle 4 est munie d'un dispositif de chauf-fage que l'on va détailler plus loin. La chaussure comprendcinq batteries 8 d~alun coffret rigide (non représenté) placé dans un logement renforcé 10 du talon présentant une ouverture en regard de la semelle 4. Ces batteries 8 sont connectées au dispositif de chauffage par une tresse spéciale en cuivre étamé pour éviter toute rupture lors de flexions subies par la semelle. On ourra par exemple utiliser cinq batteries de 1,5 volt.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de chauffage comprend un tissu ou film chauffant 14 s'étendant dans la partie avant de la semelle parallèlement à la face externe 6. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 4, le tissu ou film chauffant 14 s'étend dans la partie de la chaussure correspondant aux phalanges et aux trois métatarsiens, ce qui correspond à la partie essentielle du pied nécessitant un chauffage, le tissu ou film procurant une excellente homogénéité dans le chauffage réalisé.
Ce tissu ou film chauffant 14 sera par exemple réalisé en polyester à éléments chauffants intégrés, ce tissu ou film étant relié électriquement à deux électrodes 16, 18. Les deux électrodes 16, 18 sont respectivement reliées aux deux pôles de l'ensemble formé par les batte-ries d'alimentation 8 connectées en série, par une tresse associée en cuivre étamé, ce type de liaison étant bien adapté pour résister aux flexions de la semelle.
Une portion de semelle en cuir 17, destinée à
venir en contact avec le pied de l'utilisateur, recouvre le tissu ou film chauffant 14 à l'intérieur de la chaussure.
Le tissu ou film chauffant 14 et la portion de semelle 17 sont prolongés dans toute la partie arrière de la chaussure par une couche de mousse synthétique 19.
La semelle comporte en outre une structure 20 à
alvéoles 22 s'étendant entre le tissu ou film chauffant 14 et la face externe 6 de la semelle. Les alvéoles 22 sont uniformément répartis dans la structure 20. Par exemple, environ le quart du volume de la structure 20 est constitué
par le volume des alvéoles 22. La structure 20 est réalisée en matériau synthétique tel qu'un caoutchouc synthétique.
La semelle 4 comporte également une couche supplémentaire d~isolation thermique 24 comprenant un feuille métallique 26 de préférence en aluminium disposée sur une couche non tissée 28, s'étendant entre le tissu ou film chauffant 14 et un support de semelle 30 qui obture supérieurement les alvéoles 22 de la structure alvéolée 20, emprisonnant ainsi un certain volume d~air dans chaque alvéole. Cette feuille métallique 26 pourra éventuellement être recouverte de tissu ou de mousse. La couche supplémen-taire 24 se prolonge ici jusqu'au-dessus du talon.
La semelle 4 comprend ainsi le support de semelle 30, souvent appelé "première", d'un type classique qui s'étend entre la structure alvéolée 20 et la couche supplémentaire 24 et qui se prolonge jusqu'au-dessus du talon 2. Au niveau du talon 2, le support de semelle 30 présente une trappe 32 (représentée sur la figure 3), pour accéder à une fiche femelle d~alimentation 38 logée dans le talon pour permettre de recharger les batteries 8, au moyen d'une prise 40 de chargeur de batterie classique (fiche mâle) alimentée par le secteur. Cette fiche femelle 38, située à l'arrière des batteries, fait avantageusement fonction d'interrupteur : lorsque l'on engage la prise du chargeur (en l'espèce la fiche mâle 40), celle-ci coupe le chauffage et permet de charger les batteries 8.
A l'intérieur du logement renforcé 10, une couche de mousse amovible 36 (visible sur la figure 1 et non représentée sur la figure 3) s'étend pour recouvrir et protéger les batteries 8 et la fiche femelle 38, qui seront de préférence disposées dans un coffret de protection en matière plastique rigide (par exemple du polypropylène).
Le tissu ou film 14 alimenté via les électrodes 16, 18 produit de la chaleur qui se transmet au pied de l'utilisateur à travers la portion de semelle 17. La structure alvéolée 20 et la couche isolante 24 interDISFnt les déperditions de chaleur importantes en direction de la face externe 6.
~172673 La couche de mousse 19, et la couche d'isolation thermiqué 24 sont amovibles pour permettre l'accès à la trappe 32.
Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications et améliorations sans sortir du cadre de celle-ci. Mises à part les positions relatives du tissu ou film chauffant, de la structure alvéolée et de la face externe, on pourra à volonté modifier le nombre, la disposition et les dimensions des différentes couches constituant la semelle. En particulier, on pourra disposer certaines couches en partie avant et/ou en partie arrière de la semelle. De plus, une ou plusieurs couches pourront être disposées entre la structure alvéolée et la face externe de la semelle. Le nombre de batteries d'alimenta-tion est enfin variable.
On pourra également prévoir au niveau du talonune trappe d'accès aux batterieaccessible en soulevant la semelle intérieure.
La chaussure chauffante qui vient d~être décrite pourra enfin être plus particulièrement utilisée comme chaussure de ville, de détente, ou de sport.
On connaît des chaussures chauffantes, notamment du type chaussure de ville. En particulier, le document FR-A-2 365 973 présente une chaussure comprenant une résis-tance chauffante disposée dans la partie avant de lasemelle, cette résistélectrique par une batterie rechargeable logée dans une cavité du talon.
Dans une telle chaussure, une fraction considéra-ble de la chaleur produite par la résistance est dissipéeà travers la face de laquantité d'énergie consommée par la résistance est donc excessivement importante par rapport à la chaleur effecti-vement fournie à l'utilisateur. En pratique, il s'ensuit que l'autonomie de la batterie est de très courte durée, ce qui réduit considérablement l'intérêt de ce type de chaussure.
En outre, une résistance chauffante classique fournit de la chaleur à des emplacements bien précis de la semelle, le long de la résistance. La différence de température entre des points voisins de la semelle est alors parfois inconfortable.
L~état de la technique comporte également divers systèmes de chauffage par résistance électrique relatifs à
des chaussures de ski (on pourra notamment se référer aux documents EP-A-0 084 789, EP-A-0 315 004, EP-A-0 205 110, EP-A-0 433 523). Avec ces systèmes, la répartition de la chaleur est en général irrégulière et limitée à l'environ-nement direct de la résistance chauffante.
Pour compléter l'état de la technique, on peut enfin citer les documents DE-A-33 23 062, FR-A-1.164.720, FR-A-722 487 et US-A-5,367,788.
Un but de l'invention est de proposer une chaus-sure chauffante présentant une autonomie beaucoup plus importante que la chaussure du type précité, et offrant une ~72673 meilleure répartition de la chaleur dans la semelle.
L~invention vise donc une chaussure chauffante comprenant un talon, une semelle munie d'un dispositif de chauffage et présentant une face externe destinée à être au contact du sol, et au moins une batterie d~alimentation en énergie disposée dans le talon et connectée au dispositif de chauffage.
Selon l'invention, le dispositif de chauffage comprend un tissu ou film chauffant s~étendant dans au moins une partie de la semelle parallèlement à la face externe, et la semelle comporte en outre une structure à
alvéoles fermés s~étendant entre le tissu ou film chauffant et la face externe de la semelle.
La structure à alvéoles fermés, par exemple remplis d~air, réalise une isolation thermique très efficace du côté du sol en réduisant considérablement la déperdition de chaleur par la face externe de la semelle.
Les pertes en chaleur du côté du sol sont ainsi minimisées, et la plus grande part de l'énergie de la batterie est convertie en chaleur effectivement transmise à l'utilisa-teur. Cela augmente en retour Ia durée de l'autonomie de la batterie.
De préférence, le tissu ou film chauffant com-porte deux électrodes respectivement reliées, par exemple par l'intermédiaire d'une tresse en cuivre étamé, à des pôles de la ou des batteries d~alimentation.
Dans une version avantageuse de l'invention, le tissu ou film chauffant s~étend dans la partie de la chaussure correspondant aux phalanges et aux trois métatar-siens. Le tissu ou film chauffant produit ainsi de lachaleur aux parties du piepriorité, et ce avec une excellente homogénéité.
Dans certains modes préférés de réalisation la disposition d'une feuille ou plaque d~aluminium sous le tissu ou film chauffant assure une répartition homogène et ~172673 confortable de la chaleur dans-la semelle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-vention apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non-limitatif:
- la figure 1 est une vue en élévation en coupe longitudinale d'une chaussure selon l'invention selon un premier mode de réalisation;
- la figure 2 est une vue agrandie du détail D de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en perspective par-tielle montrant la partie arrière du support de semelle, avec une portion relevable permettant d'accéder à une fiche d'alimentation, et - la figure 4 est un schéma montrant les connexions du tissu ou film chauffant et un deuxième mode de réalisation de la chaussure montrant une autre disposi-tion du tissu ou film.
La chaussure chauffante représentée sur les figures 1 à 4 est du type chaussure de ville et de détente.
Elle comprend un talon 2 et une semelle 4 s'étendant jusqu'au-dessus du talon de sorte que la semelle s'étend classiquement d'un bout à l'autre de la chaussure. La semelle 4 présente une face externe 6 dont une portion est destinée à être au contact du sol. Dans toute la suite, l'avant de la chaussure désignera la partie de la chaussure distante du talon et l'arrière de la chaussure désignera la partie proche du talon.
La semelle 4 est munie d'un dispositif de chauf-fage que l'on va détailler plus loin. La chaussure comprendcinq batteries 8 d~alun coffret rigide (non représenté) placé dans un logement renforcé 10 du talon présentant une ouverture en regard de la semelle 4. Ces batteries 8 sont connectées au dispositif de chauffage par une tresse spéciale en cuivre étamé pour éviter toute rupture lors de flexions subies par la semelle. On ourra par exemple utiliser cinq batteries de 1,5 volt.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de chauffage comprend un tissu ou film chauffant 14 s'étendant dans la partie avant de la semelle parallèlement à la face externe 6. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 4, le tissu ou film chauffant 14 s'étend dans la partie de la chaussure correspondant aux phalanges et aux trois métatarsiens, ce qui correspond à la partie essentielle du pied nécessitant un chauffage, le tissu ou film procurant une excellente homogénéité dans le chauffage réalisé.
Ce tissu ou film chauffant 14 sera par exemple réalisé en polyester à éléments chauffants intégrés, ce tissu ou film étant relié électriquement à deux électrodes 16, 18. Les deux électrodes 16, 18 sont respectivement reliées aux deux pôles de l'ensemble formé par les batte-ries d'alimentation 8 connectées en série, par une tresse associée en cuivre étamé, ce type de liaison étant bien adapté pour résister aux flexions de la semelle.
Une portion de semelle en cuir 17, destinée à
venir en contact avec le pied de l'utilisateur, recouvre le tissu ou film chauffant 14 à l'intérieur de la chaussure.
Le tissu ou film chauffant 14 et la portion de semelle 17 sont prolongés dans toute la partie arrière de la chaussure par une couche de mousse synthétique 19.
La semelle comporte en outre une structure 20 à
alvéoles 22 s'étendant entre le tissu ou film chauffant 14 et la face externe 6 de la semelle. Les alvéoles 22 sont uniformément répartis dans la structure 20. Par exemple, environ le quart du volume de la structure 20 est constitué
par le volume des alvéoles 22. La structure 20 est réalisée en matériau synthétique tel qu'un caoutchouc synthétique.
La semelle 4 comporte également une couche supplémentaire d~isolation thermique 24 comprenant un feuille métallique 26 de préférence en aluminium disposée sur une couche non tissée 28, s'étendant entre le tissu ou film chauffant 14 et un support de semelle 30 qui obture supérieurement les alvéoles 22 de la structure alvéolée 20, emprisonnant ainsi un certain volume d~air dans chaque alvéole. Cette feuille métallique 26 pourra éventuellement être recouverte de tissu ou de mousse. La couche supplémen-taire 24 se prolonge ici jusqu'au-dessus du talon.
La semelle 4 comprend ainsi le support de semelle 30, souvent appelé "première", d'un type classique qui s'étend entre la structure alvéolée 20 et la couche supplémentaire 24 et qui se prolonge jusqu'au-dessus du talon 2. Au niveau du talon 2, le support de semelle 30 présente une trappe 32 (représentée sur la figure 3), pour accéder à une fiche femelle d~alimentation 38 logée dans le talon pour permettre de recharger les batteries 8, au moyen d'une prise 40 de chargeur de batterie classique (fiche mâle) alimentée par le secteur. Cette fiche femelle 38, située à l'arrière des batteries, fait avantageusement fonction d'interrupteur : lorsque l'on engage la prise du chargeur (en l'espèce la fiche mâle 40), celle-ci coupe le chauffage et permet de charger les batteries 8.
A l'intérieur du logement renforcé 10, une couche de mousse amovible 36 (visible sur la figure 1 et non représentée sur la figure 3) s'étend pour recouvrir et protéger les batteries 8 et la fiche femelle 38, qui seront de préférence disposées dans un coffret de protection en matière plastique rigide (par exemple du polypropylène).
Le tissu ou film 14 alimenté via les électrodes 16, 18 produit de la chaleur qui se transmet au pied de l'utilisateur à travers la portion de semelle 17. La structure alvéolée 20 et la couche isolante 24 interDISFnt les déperditions de chaleur importantes en direction de la face externe 6.
~172673 La couche de mousse 19, et la couche d'isolation thermiqué 24 sont amovibles pour permettre l'accès à la trappe 32.
Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications et améliorations sans sortir du cadre de celle-ci. Mises à part les positions relatives du tissu ou film chauffant, de la structure alvéolée et de la face externe, on pourra à volonté modifier le nombre, la disposition et les dimensions des différentes couches constituant la semelle. En particulier, on pourra disposer certaines couches en partie avant et/ou en partie arrière de la semelle. De plus, une ou plusieurs couches pourront être disposées entre la structure alvéolée et la face externe de la semelle. Le nombre de batteries d'alimenta-tion est enfin variable.
On pourra également prévoir au niveau du talonune trappe d'accès aux batterieaccessible en soulevant la semelle intérieure.
La chaussure chauffante qui vient d~être décrite pourra enfin être plus particulièrement utilisée comme chaussure de ville, de détente, ou de sport.
Claims (5)
1. Une chaussure chauffante comprenant un talon, une semelle munie d'un dispositif de chauffage et présentant une face externe destinée à être au contact avec le sol, et au moins une batterie d'alimentation en énergie disposée dans un logement renforcé du talon et connectée au dispositif de chauffage, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage comprend un tissu chauffant s'étendant dans au moins une partie de la semelle parallèlement à la face externe, le tissu chauffant comportant deux électrodes respectivement reliés par une tresse en cuivre étamé à des pôles de ladite au moins une batterie d'alimentation en énergie, la semelle comporte en outre une structure à alvéoles fermés s'étendant entre le tissu chauffant et la face externe de la semelle, la semelle comporte également une couche supplémentaire d'isolation thermique comprenant une feuille métallique s'étendant entre le tissu chauffant et un support de la semelle qui obture supérieurement les alvéoles de la structure alvéolée, le support de la semelle présentant en outre une trappe pour accéder à une fiche femelle d'alimentation logée dans le talon pour permettre de recharger ladite au moins une batterie.
2. Une chaussure chauffante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tissu chauffant s'étend dans la partie de la chaussure correspondant aux phalanges et aux trois métatarsiens.
3. Une chaussure chauffante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les alvéoles fermés sont remplis d'air.
4. Une chaussure chauffante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche supplémentaire d'isolation thermique se prolonge jusqu'au talon.
5. Une chaussure chauffante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tresse en cuivre étamé se prolonge au-dessus la structure alvéolée.
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| EP (1) | EP0734661A1 (fr) |
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