Brevet FR2024307A1 — publié le 19700828

L'invention se rapporte à un appareil de sport destine aux skieurs et constitué par un appui elastique de la jambe de manière à établir une liaison entre le bas de cette dernière et le ski, cet appui pouvant être combiné avec une chaussure. Le ski alpin moderne exige une liaison spéciale avec le ski. Le guidage du ski transversalement la' trace doit être assuré par une liai- son rigide entre le ski et la jambe du skieur afin que celui-ci puisse jouer sur les carres, tandis que dans le sens de l'avance, il est important que la jambe ait une liberté suffisante de mouvement afin qu'elle puisse se plier. On sait que les chaussures utilisées dans ce but sont mais ses et rigides et comportent une tige' intérieur et une tige extérieure ainsi que des éléments de fermeture à courroies ou à boucles; les chaussures récentes çomportent également des raidisseurs formés de plaquettes de métal ou de ma tière plastique placées latéralement à l'intérieur de la tige. La cheville doit ainsi être emptchée de plier latéralement, mais la liberté de mouvement vers l'avant doit 8tre conservée.Toutefois, le pied doit également être maintenu fermement dans la chaussure afin de permettre un bon contact de la jambe avec le ski (voir brevet de la République fédérale d'Allemagne N0 1 195 637). Ces chaussures de ski de l'art antérieur sont lourdes et peu commodes. La souplesse du cuir et donc les qualités de la chaussure dépendent très fortement de la température et de l'humidité. Cette remarque est éga- lement vraie pour les chaussures àtige double dont a tige intérieure comporte un rembourrage mou et forme une partie intérieure souple, tandis que la tige extérieure en matière plastique très rigide, par exemple en résine de polyester arme de fibres de verre est fixée de manière à former un étau. Toutefois, cette chaussure ne permet pas la mobilité voulue dans le sens de la longueur du ski afin de permettre au skieur de se pencher vers l'avant lorsqu'il effectue une descente ; la partie antérieure de la tige ne peut pas céder sous le tibia lorsque l'articulation de la cheville se plie et la partiearrière de la tige ne peut pas suivre le péroné-+ Il en resulte que le bord supérieur de la tige exerce d'une part des pressions douloureuses sur le tibia et l'effet d'étau bien évident produit en cet emplacement est la cause des ruptures craintes du bord de la chaussure. Par ailleurs, lorsque les genoux sont pliés vers l'avant, de la neige peut pénétrer dans la chaussure du côté du mollet. L'exercice du ski nécessite non seulement la mobilité de la jambe dans le sens de la longueur du ski, mais les techniques modernes de ce sport exigent des différences de mobilité dans le ses de la longueur selon le genre d'exercice, c'est-à-dire pour la descente, le slalom ou le fond. Divers mode les de chaussures comportent en conséquence plusieurs posi tions de calage de la tige ; il est toutefois préférable de pouvoir effectuer le reglage en fonction du-gènre de ski pratiqué. Les ehaussures--de ski actueelles n'offrant pas cette possibilité, il faut-consiamment refaire--le laçage ou serrer plus ou moins les boucles.Ces changements, non seulement prennent du temps et sont désagréables, mais les autres-fonctions fixation latérale et d'étanchéité à la neige en souffrent egalement.- L'invention a pour objet un dispositif permettant- d'établir une liaison directe entre le bas de la jambe du skieur et le ski et d'abanden- ner les- conditions contradictoires et impossibles-à realiser posées à la chaussuré, ce dispositif offrant une bonne rigidité latérale et une liberté de mouvement réglable vers l'avants tandis-que la-chaussure a uniquement à assumer la fonction d'un revêtement du pied, c'est-à-dire- à le protéger con trêle froid et l'humidité et à bien le serrer en lui laissant une bonne li berthe de mouvement. Selon une particularité essentielle de l'invention, l'appui élastique de la jambe est assuré par une biellette oscillant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de symétrie longitudinal duski et montee dans une assise destinée à la chaussure et assujettie à la fixation, cette biellette comportant au moins une tige orientée vers le haut et dont l'extrémité su périeure supporte une garniture de liaison au bas de la jambe .L'axe de rota- tion de la biellette dans l'assise est situe sensiblement dans le prolongemeùt du bas dela jambe du skieur, au-dessous de l'articulation de la cheville La garniture de la tige supérieure de la bielette est de préférence elle-même oscillante autour d'un axe horizontal, réglable en hauteur et perpendieulain à lraxe de symétrie longitudinal du ski. Les avantages apportés par l'invention sont en particulier que la biellette d'appui établit et maintient une liaison perpendiculaire à la trace, ayant la rigidité nécessaire à permettré' au skieur de jouer sur les carres, mais cependant adaptable à l'anatomie du skieur, cette liaison soulageant par ailleurs la cheville et sa musculaùre, 'de sorte que le skieur se fatigue moins ; la cheville dispose de sa liberté de mouvement dans le sens longitudinal, car la chaussure peut hêtre légère et souple et son bord peut enserrer le vêtement de manière étanche et souple. Cependant, cette chaussure peut également etre combinéé avec l'appui de la jambe selon I1 invention, par exemple l'empeigne peut être fixéé à l'assise constituant la semelle. La garniture s'applique également de manière souple et flexible contre la partie inférieure de la-jambe dont elle peut suivre les mouvements du fait quelle est oscillante, bien que l'axe de rotation de la biellette soit situé au-dessous de l'articulation de la cheville. La hauteur de cette garniture au-dessus de l'assise de l'appui de la jambe peut être adaptez à la hauteur de la cheville au-dessus- de la plante du pied, cette hauteur pouvant différer considérablement selon les individus ayant des pisds de même grandeur, tandis que les chaussures de ski connues ne peuvent pas tenir compte de ces différences anatomiques par une hauteur réglable de la tige. Selon une autre particularité avantageuse- de l'invention, destinte à assurer une mobilité réglable dans le sens de la longueur du ski afin de tenir compte des conditions dans lesquelles se pratique le ski moderne, la biellette de l'appui clastique est tenue élastiquement en position initiale (de calage) dans laquelle l'angle qu'elle forme avec l'assise est réglable et elle peut osciller à partir de cette position initiale dans les deux sens (vers l'avant et l'arrières contre la force de rappel de la fixation.Par ailleurs, la force de rappel de la fixation est de préférence réglable. Il est ainsi possible de satisfaire à des conditions de mobilite longitudinales re- glables de la jambe sur le ski et d'absence d'effort de compression qu'aucune chaussure ne peut remplir, le revêtement du pied pouvant etre souple et le mettre à l'abri des intempéries. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés illustrant plusieurs modes de réalisation donnés à titre explicatif, mais nul- lement limitatif. Sur ces dessins, les figures 1 à 3 sont des vues en élévation latérale, de face et en plan d'un appui de jambe à tiges oscillantes montant de part et d'autre de la chaussure la figure 4 est une vue en élévation arrière d'un appui de jambe à biellette en une pièce les figures 5 et 6 sont des vues en élévation latérale et en élevation de face d'une autre variante de réalisation d'un appui unilatéral de jambe,à biellette en deux pièces la figure 7 est une coupe longitudinale de l'assise du mode de réalisation de la figure 2 la figure 8 est une coupe transversale de assise selon la ligne I - I de la figure 7 la figure 9 est une coupe longitudinale de l'assise, analogue à celle de la figure 7, selon la ligne II - II de la figure 4 - la figure 10 est une coupe longitudinale, analogue à celle de la figure 7, d'une autre variante de realisation de l'assise ; et la figure il est une coupe transversale de l'assise et de la biellette selon la ligne XI - XI de la figure 10. L'appui de jambe illustre sur les figures 1 à 4 comprend essentiellement une assise t pouvant former partie de la fixation du ski ou pouvant être tenue par cette fixation (illustre en traits mixtes sur les figures 1 et 3), une biellette 2 oscillant dans le sens de la longueur du ski autour d'un arbre d'articulation 3 et une garniture 4-à laquelle sont fixées des courroies 5 et qui, comme montré sur la figure 3, passent autour du tibia du skieur La fixation détermine pratiquement la forme et les dimensions de l'assise 1 ; si elle forme une semelle parallèle de la largeur du ski, elle a le profil d'une semelle de chaussure. La garniture 4 est constituée par deux coquilles 4 et 4 mon tées dans des manchons taraudes 6 et oscillant autour de chevilles 20 orien tées vers l'intérieur et paralleles à l'arbre d'articulation 3. Lorsque la courroie 5 est détachée les coquilles sont réglables en hauteur,au moyen des manchons taraudés,sur les tiges filetées 9 des branches 21 et 22 de la biellette. La courroie peut hêtre serrée à des longueurs plus ou moins gran des. La garniture peut donc être adaptée à la hauteur de la chaussure et à l'anatomie de la jambe. Par ailleurs, le serrage plus ou moins fort de la courroie permet une liaison plus ou moins souple avec la jambe. Lorsque le genou se plie, la biellette 2 et la garniture 4 suivent ce mouvement et s'inclinent vers l'avant. La garniture peut osciller autour de l'axe horizontal 10 constitué par les chevilles 20 de manière à compenser les différences angulaires produites par les flexions de la jambe entre la biellette 2 tournant autour de l'arbre d'articulation 3 et la partie inférieure de la jambe tournant autour de la cheville qui est située à un niveau plus elevé, la graniture suivant ainsi les mouvements de la partie inférieure de la jambe. La chaussure souple et légère 7 peut suivre sans difficulté la flexion et la biellette 2 donne la rigidité latérale. La chaussure repose par sa semelle mince 8 sur l'assise 1 et la fixation u-suelle de ski la maintient en place. Des rainures longitudinales profilées 8a (figure 2) ou 8b (figure 4) de la semelle 8 peuvent empêcher cette dernière de glisser latèralement ou de tourner sur l'assise de l'appui de la jambe. Les courroies 5 de longueur réglable, disposées à l'intérieur des coquilles 4t et 42, entourent presque complètement la partie inférieure de la jambe du skieur, mais elles laissent subsister à l'arrière une ouver ture (figure 3) qui permet à la jambe de se libérer à la suite d'une chute lorsque la fixation s'est ouverte. Une boucle (non représentée),une ferme ture à boutons pression ou une fermeture plane à curseur peut permettre à la garniture d'entourer complètement la jambe. Les deux tiges 21 et 22 de la biellette illustre sur les figures I à 4 sont orientes vers le haut et recourbées vers l'arrière et vers ltintérieu-r - par rapport à la chaussure ou aux pied - de- manière à se rapprocher au-dessus du talon et derrière la cheville afin d'être très peu genanteS .Une courroie 28 (figure 4) peut éventuellement les relier dans la zone de rapprochement maximal. Les figures 5 et 6 illustrent une variante de realisation d'appui elastique de jambe à biellette unilatérale montée du côté extérieur du pied. Un étrier transversal court 21' supporte la garniture 4 de part et d'autre et prolonge la biellette 21 sensiblement au niveau de la cheville cet étrier passe derrière la chaussure 7 pour parvenir de 1'autre côté et remonter, son extrémité supérieure formant une tige filetée. L'assise 1, la garniture 4 et les autres eléments correspondent à ceux du mode de réalisation des figures 1 à 4. On va décrire maintenant le montage et la réglage de la biellette de l'appui de jambe dans l'assise. L'assise 1 telle qu'illustree sur les figures 7 à 9 est subdivisée en longueur en une moitié supérieure 1' et une moitié inférieure 1" vissées l'une à l'autre et formant sur une partie de leur longueur une chambre 27 fermée de toute part. L'arbre d'articulation 3 de la biellette simple 2 ou de la biellette double 21 (figure 8) est montée entre les moitiés de l'assise et dans les parois latérales de la chambre, dans un plan transversal passant sensiblement dans la partie de la cheville qui contient l'astragale. Les branches ou tiges 21 et 22 de la biellette peuvent former un étrier en une pièce avec l'arbre d'articulation 3 (figure 4) ou elles peu vent être rapportées à l'extrémité de cet arbre qui ressort latéralement de l'assise (figures 2, 6 et 8). Le mode de réalisation choisi détermine également celui des organes permettant le réglage nécessaire de la position initiale ou "avance" de la biellette, cette position étant donnée par l'angle inscrit entre les tiges ou branches de la biellette et l'assise (voir figure 1). Dans le mode de réalisation de la figure 2 et comme le montre la figure 8, l'arbre d'articulation 3 est un tube traversé par une vis de fixation 16 et dont la partie centrale est aplatie sur des surfaces diamétralement opposées dans la zone de la chambre 27, ce tube étant fixé entre des ressorts à lame Il (figure 7). Les tiges 21 et 22 se terminent en oeillets 17 ; la tête de la vi3 de fixation 16 est logée dans l'un de ces oeillets et le filetage, dans l'autre. Lorsque la vis de fixation est desserrée, il est possible de faire tourner les tiges de la biellette pour leur donner l'inclinaison voulue ; l'arbre d'articulation reste en place pour des raisons qui seront évoquées plus bas. La vis est serrée lorsque le réglage est terminé. L'interieur des oeillets 17 comporte de préférence une denture correspondant à une denture équivalente des extrémités de l'arbre d'articulation 3 afin d'empêcher les couples élevés de rotation qui se produisent de faire tourner involontairement les pièces. Une rondelle de serrage 18 empêche la vis de fixation de se des serrer. Le même mode de réalisation peut être appliqué à la biellette unilatérale en fourche de la figure 6 avec la seule différence que la tête ou le filetage de la vis de fixation 16 attaque directement la surface en bout libre de l'arbre d'articulation. Lorsque la biellette est réalisée en une pièce de la manière illustrée sur la figure 4 sa partie centrale est elle-même rotative dans l'assise. Cette partie centrale comporte dans la zone de la chambre 27 des cannelures longitudinales 3a (figure 9). Cette partie centrale cannelée de la biellette, telle qu' illus- trée sur la figure 9, est entourée d'un cylindre 22 divisé longitudinalement en deux parties maintenues assemblées par montage dans les parois de la chant bre et passant entre les lames de ressorts Il pénetrant dans des rainures 23. Des becs 24 situés sur les bords longitudinaux des deux parties du cylindre augmentent la surface d'appui des lames de ressortsll. Le réglage de l'angle d'inclinaison ou d'avance de la biellette 2 s'éffectue par ouverture de la chambre 27, c'est-à-dire par soulèvement de la moitié supérieure 1' de assise et par écartement des deux parties 22 du cylindre de manière à permettre la rotation de la- biellette 2 dont les cannelures sont replacées dans celles du cylindre après réglage, la chambre étant ensuite refermée. Les deux lames de ressort il illustres sur les figures 7 et 9 exercent la force de rappel de la biellette indépendamment du mode de réalisation de cette dernière et de son montage dans l'assise. L'une des extrémités des lames de ressorts est fixée entre les deux moitiés 1' et 1" de l'assise, tandis que leurs autres extrémités sont fixes dans une fente d'un chariot mobile dans la chambre 27. Dans le mode de réalisation de la figure 7, la force de rappel des ressorts est reglable au moyen du chariot 12 qu'une vis de réglage 13 'permet de déplacer dans un guide situé entre les moities de l'assise et de rapprocher de l'arbre- d1articulation 3. Des chevilles 14 passant dans une rainure i5 empêchent la vis de réglage 13 de se déplacer axialement. Lorsque le chariot 12 est complètement-avaneé, la partie aplatie de l'arbre 3 est entourée par ses bords antérieurs 12' et la biellette 2 est bloquée en position initiale pour certains cas partieuliers d'utilisation. Dans le mode de réalisation de la figure 9, deux chariots mobiles 25 permettent seuls de régler la force de rappel des lames de ressorts il ; ces chariots enserrent entre eux une extrémité de ces ressorts et sont déplaçablesuniquement uniquement par deux vis de réglage 26 superposées et décalées pour être-amenés à bloquer la biellette, c'est-à-dire le cylindre 22 accouplé par complémentarité de formes à sa partie centrale 3a. Dans ce mode de réalisation et comme la figure 4 le montre également, les chariots et les vis de réglage sont disposés à I'extrémité arrière de l'assise divisée 1. Les possibilités de réalisation ne sont pas limitées à ces quelques exemples qui peuvent subir des modifications de détail sans sortir du cadre de l'invention afin d'être adaptés aux exigences du fabricant de la fixation du ski, des chaussures ou de la technique future d'exercice du ski à laquelle l'invention apporte une révolution. Alors que dans les réalisations des figures 1, 2, 4, 6 et 8, la chaussure 7 est indépendante de l'appui de la jambe et n'est reliée à l'assise 1 que par un profilage longitudinal de sa semelle 8 pour l'empocher de tourner, lorsque la fixation est fermée, les figures 5, 7 et 9 illustrent un mode de réalisation dans lequel la chaussure est solidarisée de l'assise, par exemple la semelle mince 8 est fixee par vulcanisation ou d'une autre manière. Les coquilles 41 et 42 ainsi que la courroie 5 de la garniture 4 peuvent être réalisées différemment, de même que le dispo-sitif de réglage en hauteur sur les tiges 21, 22 ou 21, 21' de la biellette, ce dispositif pouvant également comporter un encliquetage à crémaillère. Les figures 10 et Il illustrent schématiquement une autre variante de réalisation. L'arbre d'articulation 3 traverse la chambre 27 de l'assise divisée en une moitié supérieure 1' et une moitié inférieure 1" ; les biellettes 2', qui dans ce cas montent en ligne droite, sont fixées aux extrémités de l'arbre 3. Dans ce mode de réalisation, ces biellettes supportent ,au lieu de la garniture 4,deux coquilles rigides 40 de forme anatomique étudiée, dont la surface intérieure est revetue d'un rembourrage 41 et qui sont reliees chacune par une tige d 'articulation 42 à l'une des biellettes 2'. Alors que dans les modes de réalisation des figures t à 9, les biellettes 2 sont en une pièce formée dtun profilé de section circulaire, la biellette 2' du mode de réalisation des figures 10 et Il est en deux pièces formées de profilés plats constituant en quelque sorte des lames de ressort qui, d'une part, facilitent la mise en place du pied dans l'appui de la jambe ainsi que sa libération en cas de nécessité et qui, d'autre part, rendent la courroie- 5 et sa ~fixation superflues. Le rappel élastique de l'arbre d'articulation 3 dans l'assise 1 est également différent dans ce mode de réalisation. Dans ce cas, la partie de cet arbre qui traverse la chambre 27 supporte une bascule malléiforme 30 avec laquelle cet arbre forme une pièce ou qui peut être une pièce indépendante en métal ou en matière plastique solidaire en rotation de ce dernier. Les surfaces longitudinales supérieure et inférieure 32 de la bascule sont convexes, de scrute quelle peut effectuer un mouvement limité de roulement sur le fond et contre la paroi supérieure de la chambre. Par contre, ses surfaces en bout antérieure et arrière 31 sont concaves ou comportent une rainure cunéiforme. Ces surfaces en bout coopèrent avec un ou plusieurs éléments de roulement 34, par exemple des billes, qui sont guidées dans des manchons 37 fixés à l'intérieur de l'assise i et que des ressorts de compression 35 repoussent contre les surfaces en bout de la bascule 30. Cette disposition détermine également une position initiale des biellettes d'articulation ? à partir de laquelle elles peuvent osciller vers l'avant ou vers 1'arrière contre les forces de ressort.Ces forces sont réglables à l'aide de vis 36 montées dans les manchons 37. Les modes de réalisation des figures t à 9 sont destinés à des chaussures qui sont certes plus souples et plus confortables que les chaussures modernes de ski mais dont la semelle doit, de préférence, avoir une certaine rigidité, car elle doit transmettre au ski des couples de rotation, indépendamment du fait qu'elle est serrée dans la fixation du ski ou qu'elle est so- lidarisée de l'assise. Par contre, dans le mode de réalisation des figures 10 et 11, l'assise comporte une pièce rapportée formant un couvre-chaussure 39 qui peut être avantageusement et économiquement moulé en une matière plastique résistant aux intempéries et aux rayures, par exemple en une résine de polyester armée de fibres de verre ; ce couvre-chaussure pouvant hêtre réalisé en de nombreux modèles différents est pratiquement adaptable au pied de l'utilisateur et peut ntêtre fixé à l'assise que lors de l'achat, soit de manière interchangeable, soit de manière permanente à l'aide d'une colle. Ce couvre-chaussure 39 forme un logement pour le pied de la chaussure de ski qui peut en conséquence être souple, rembourrée et réalisée entièrement sur une forme ; il forme en quelque sorte une coquille dans laquelle le pied chaussé du skieur se loge de manière confortable mais sans jeu et dont il peut s'extraire facilement en cas de nécessité. On remarque finalement qu'un appui~de jambe selon l'invention p'ermetaux personnes portant des protèses de pied de faire du ski sans aucune nécessité d'aeeessoire orthopédique couteaux ou compliqué. Il va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre; REVENDICATIONS 1. Appui élastique de la jambe d'un skieur, caractérisé par une biellette oscillant autour d'un axe transversal à l'axe de symétrie longitudinal du ski et montée dans une assise sur laquelle la chaussure repose et qui est destinée à être solidarisée de la fixation, cette biellette comportant au moins une tige dirigée vers le haut et dont l'extrémité supérieure supporte une garniture de liaison à la partie inférieure de la jambe. 2. Appui élastique de la jambe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture de la tige supérieure de la biellette est oscillante perpendiculairement à l'axe de symétrie longitudinale du ski, autour d'un axe horizontal réglable en hauteur. 3. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la biellette est maintenue élastiquement dans l'assise en position initiale dont l'angle qu'elle forme avec l'assise est réglable et elle est oscillante à partir de cette position initiale dans les deux sens (vers l'avant et vers l'arrière) contre la force de rappel de ses organes de montage. 4.Appui élastique de la jambe selon la revendication 3, carac térisé en ce que la force de rappel des organes de montage est réglable. 5. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que la biellette oscillante est montée sur au moins l'un des catés longitudinaux de l'assise et elle est soumise à la force d'une lame de ressort disposée dans une chambre de l'assise et dont les extrémités sont fixées dans cette dernière. 6. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un des points de fixation de la lame de ressort est placé dans un guide mobile longitudinalement dans l'assise et est réglable de l'extérieur par rapport à Itaxe d'oscillation de la biellette pour modifier la longueur libre du ressort. 7. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que l'axe d'oscillation de la biellette est solidaire en rotation d'une bascule maintenue en position initiale par des élé- ments de roulement soumis à la force de ressorts. 8. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 2, 3, 4, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que la garniture disposée sur la tige supérieure de la biellette est formée de deux coquilles rotatives l'une par rapport à l'autre et réglables en hauteur par rapport à l'assise. 9. Appui élastique de la jambe selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une courroie fixée dans les deux coquilles les relie au moins par-dessus le tibia. 10. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il fait partie de la fixation du ski. 11. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'assise forme la semelle d'une chaussure ou est solidarisée de cette dernière. 12. Appui élastique de la jambe selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la surface supérieure de l'assise est profilée, par exemple comporte des rainures longitudinales, pour établir la liaison avec la semelle d'une chaussure de manière à l'empêcher de tourner.