Brevet FR2239267A1 — publié le 19750228

La présente invention concerne une fixation de sécurité pour ski. On sait que le positionnement d'une chaussure sur un ski se fait habituellement au moyen d'une part d'une fixation avant, dans laquelle s' engage la partie avant de la semelle de la chaussure et, d'autre part, d'une fixation arrière, dite talonnière, qui tient la partie arrière de la chaussure. Les fixations avant connues sont généralement limitées dans leur conception à assurer le dégagement de la chaussure en cas de chute latérale ou, plus exactement, lorsque les forces excessives sollicitant la chaussure s'exercent dans un plan parallèle à la semelle et à la surface de glissement du ski. En cas de chute arrière, la partie avant de la semelle de la chaussure reste prisonnière de la mâchoire de la fixation avant, de sorte qu'il peut en résulter des fractures et des déchirements sérieux pour le skieur, risques d'autant plus fréquents que les nouvelles techniques de ski provoquent plus souvent des chutes arrières. De même, un grand nombre de fixations de sécurité talonnières se limitent à assurer ou bien un dégagement de la chaussure en cas de chute avant, ou bien la rotation du talon de la chaussure en cas de chute latérale. Il apparait ainsi que les fixations avant ou talonnières connues ne sont pas en mesure d'assurer la sécurité complète du skieur, en cas de chute avant, de chute arrière et de chute latérale. De plus, elles n'offrent généralement pas de garantie suffisante lorsque la chute n'est ni purement avant, latérale ou arrière, mais une combinaison de ces possibilités, quand les sollicitations excessives exercées sur la chaussure deviennent complexes par suite de mauvaises chutes. On sait par ailleurs que le réglage des fixations de sécurité est de la plus grande importance, puisqu 1un mauvais réglage peut bloquer le fonctionnement de la fixation lors d'une chute, avec pour conséquence une fracture ou une déchirure pour le skieur, ou au contraire provoquer ltouverture pré. maturée de la fixation, alors bien même qu'il -y a pas eu chute, et entraider ainsi le skieur dans un accident. Dans les fixations de sécurité connues, le réglage est généralement compliqué et se fait souvent sans possibilité pour le skieur d'en mesurer la justesse. En effet. bien que nombre de fixations connues offrent des moyens visuels pour mesurer la force du réglage, tels que repères chiffrés, ces moyens de contrôle ne peuvent pas tenir compte des conditions climatiques qui modifient la dureté et le frottement des parties mobiles des fixations, notamment le froid et la glace. Répondant au double problème de la sécurité totale en cas de chute quelconque et d'un réglage plus sûr, la présente invention propose une nouvelle fixation de sécurité remédiant aux inconvénients des fixations connues jusqu'ici. La fixation de sécurité pour ski selon la présente invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte un corps principal mobile dont la partie pos térieure est articulée selon au moins deux axes différents sur une butée solidaire d'une platine de fixation au ski, et dont la partie antérieure présente une mâchoire d'appui sur le bord d'une chaussure et par le fait que le corps est maintenu au repos dans un axe parallèle au ski par des moyens élastiques réglables, le tout à permettre le jeu de l'articulation lorsque des forces extérieures supérieures au réglage des moyens élastiques sollicitent la chaussure. Un premier avantage apporté par l'invention réside dans le fait que la fixation de sécurité proposée, utilisée comme fixation avant, permet un dégagement de la chaussure aussi bien en cas de chute arrière que de chute latérale ou de chute combinée. Un deuxième avantage se trouve dans le fait que la fixation de sécurité proposée, utilisée comme fixation arrière ou talonnière, permet un dégagement de la chaussure aussi bien en cas de chute avant que de chute latérale. ou combinée. Un troisième avantage de la fixation de sécurité proposée réside dans le fait que les frottements de la partie mobile de la fixation par rapport à sa partie fixe solidaire du ski sont réduits au minimum par la présence dFe rfaces d'appui portant des reliefs de guidage rendant négligeable l'action de la température sur la résistance de la fixation à la déformation et évitant les conséquences éventuelles de la présence de glace. Enfin, un quatrième avantage consiste dans la simplicité de la fixation et, en particulier, de son réglage, dont l'efficacité peut être facilement con tôlée. L'invention sera bien comprise en se référant à la description qui va suivre d'un mode d'exécution de la fixation du ski réalisé selon l'invention, ainsi qu'au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue latérale de la fixation en position de marche. La figure 2 est une vue en plan de la fixation reppésentée en figure 1. La figure 3 est une vue latérale schématique de la fixation en position de sollicitation verticale. La figure 4 est une vue en plan de la fixation en position de sollicitation latérale. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale des organes essentiels de la fixation. La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une vue détaillée des reliefs complémentaires des surfaces d'appui Le mode d'exécution représenté concerne une fixation de sécurité avant, les figures I et 2 montrent cette fixation en position normale de marche. La fixation est portée par une platine 1 venue de fabrication avec une butée 2, La platine 1 est vissée sur le ski 3 et donc normalement solidaire de celui-ci. Le corps principal mobile 4 est creux, de forme générale cylindrique. I1 est ouvert dans sa partie antérieure et fermé dans sa partie postérieure en contact avec la butée 2. Une tige 5, présentant une tête 6 à l'une de ses extrémités, et un filetage 7 à son autre extrémité, relie le corps 4 à la butée 2. Un ressort concentrique 8 est monté sur la tige 5 entre sa tête 6 et la partie postérieure du corps 4, partie pourvue d'une ouverture centrale 9 que traverse ladite tige 5. La butée 2, elle-même pourvue d'une ouverture 10 coaxiale, dans la position de repos de la fixation, à l'ouverture 9, est traversée par la tige 5 à l'extré- mité filetée de laquelle est vissé est vissé un écrou å rotule 11, lfouverture 9 et l'ou verture 10 sont d'un diamètre supérieur à celui de la tige 5 pour permettre le dégagement du corps 4 par rapport à la butée 2, comme il sera expliqué plus loin. Dans la Twartie antérieure ouverte du corps 4 est introduit un coulis seau 12 portant un étrier 13. Cet étrier comporte une mâchoire 14 réglable, en hauteur le long de la vis 15 montée dans le logement taraudé 16 de la mâchoire, la vis 15 est elle-même fixée sur l'étrier 13 et retenue à lui par son extrémité rivetée 17 ou tous autres moyens adéquats. En actionnant la vis 15 en rotation, la mâchoire 14 se déplace perpendiculairement au ski 3, pour venir s'appuyer sur le bord de la semelle avant d'une chaussure de ski. non représentée. Un ressort 18 est logé dans le corps 4, coaxialement à celui-ci. C'est contre ce ressort 18, de diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur du corps 4 que vivent s'appuyer le coulisseau 12. Ce dernier présente sur sa face supérieure une lumière 19 avec laquelle coopère la tête d'une vis 20 fixée dans le trou supérieur taraudé du corps 4, la tête de la vis 20 limite la course du coulisseau 12. Dans la position de repos de la fixation, lorsque la partie avant de la chaussure non représentée est placée dans la mâchoire 14, le ressort 18 est comprimé par l'action exercée sur ladite chaussure par une fixation talonniè re non représentée fixée sur le même ski 3. En variante non représentée, l'étrier 13 peut être rendu solidaire du corps 4. Dans ce cas, le coulisseau 12, le ressort 18 et la vis 20 sont supprimés. L'ajustement de la chaussure entre la fixation avant décrite ici et la fixation talonnière complémentaire sur le même ski s'effectue par compres sion des seuls moyens élastiques de ladite fixation talonnière. Le corps 4 présente sur sa partie postérieure fermée une surface d'appui 21, å laquelle correspond et contre laquelle s'appuie une surface d'appui complémentaire 22 ménagée sur la butée 2. En se reportant à la figure 7, on peut voir le détail de ces surfaces d'appui. La surface d'appui 21 se présente avec un relief de guidage comprenant des rainures 23, 24, 25 et 26 disposés en croix, auxquelles correspondent -des bras 27, 28, 29 et 30 du relief de guidage de la surface d'appui 22. Ainsi dans la position de repos de la fixation, les reliefs de guidage complémentai res des surfaces d'aooui 21 et 22 s'emboitent l'une dans l'autre. Le ressort 18, comprimé entre la tête 6 et la partie postérieure du corps 4, maintient la surface d'appui 21 dudit corps 4 contre la surface d'appui 22 de la butée 2 avec une force d'autant plus grande que la longueur utile de la tige 5, à l'intérieur du corps 4 est diminuée par la rotation de l'écrou à rotule 11. Le fonctionnement de la fixation décrite s'explique de la manière suivante, étant entendu qu'une fixation talonnière quelconque est fixée sur le même ski pour positionner et retenir, dans des conditions normales, l'arrière d'une chaussure de ski. En cas de chute arrière du skieur, une pression s'exerce par le bord avant de la chaussure sous la mâchoire 14 sous l'effet de cette pression, le corps 4 se soulève et pivote au niveau des parties 24, 26 et 28, 30 des reliefs de guidage des surfaces d'appui 21 et 22, par rapport à la butée 2. En fait, comme le montre la figure 3, le corps 2 effectue avec la mâchoire 14 une rotation autour dlun axe imaginaire, parallèle au plan de la semelle de la chaussure et situé à proximité desdites surfaces d'appui, contre la force du ressort 8, comprimé entre la tête 6 et la partie postérieure du corps 2. Tant que la semelle n'a pas échappé de la mâchoire 14, le ressort 8 tend à ramener le corps 4 et la mâchoire 14 en position de repos en remettant ainsi la chaussure en place sur le ski.Si l'effort exercé par la chaussure sur la mâchoire 14 est supérieure à la dureté du ressort 8, la chaussure s'échappe de la mâcroire 14. Lorsque ladite chaussure s1 est dégagée, la fixation revient automatiquement en position de repos, grâce aux reliefs de guidage positionnés de manière constamment identique sous l'effet du ressort 8. En cas de chute latérale, le fonctionnement est identique, mais c1 est alors autour des parties 23, 25 et 27, 29 des reliefs de guidage des surfaces d'appui 21 et 22 que le corps 4 pivote, autour d'un axe imaginaire perpendiculaire à la semelle de la chaussure dans le voisinage de ces surfaces d'appui. Jusqu'à présent, le fonctionnement de la fixation a été examiné sous l'effet de sQllicitation de la chaussure soit dans un plan perpendiculaire à la surface de glissement du ski selon son axe longitudinal, soit dans un plan parallèle à cette surface de glissement. Cependant, les chutes des skieurs peuvent provoquer sur la chaussure des forces comprises dans des plans quelconques, par exemple voisins du plan coupant le plan de glissement à 45 selon l'axe longitudinal du ski,Dans ce cas, le relief de guidage en croix décrit plus haut permet par exemple une rotation de la mâchoire 14 autour de l'axe de la tige 5, une combinaison de rotations selon deux axes et même une combinaison de rotation et de translation du corps 2 par glissement des surfaces d'appui l'une sur l'autre. La chaussure peut ainsi se dégager en toute sécurité, en fonction du réglage effectué avec l'écrou à rotule 9. Lors de la rotation ou de la translation du corps 4 par rapport à la butée 2 solidaire du ski 3, la tige 5 se déplace librement dans les ouvertures 9 et 10 de diamètre plus grand. L'exemple d'exécution décrit concerne une fixation de sécurité avant.Cependant, la même fixation telle que représentée au dessin peut être utilisée comme fixation talonnière. Dans ce cas, la partie arrière de la semelle de chaussure, positionnée dans la mâchoire 14 ou dans une mâchoire semblable présentant à la partie intérieure de l'étrier 13 une languette, peut se dégager de la fixation en cas de chute latérale, de chute avant ou de chute combinée. Pour utiliser la fixation décrite comme fixation talonnière, il suffit de prévoir par exemple, pour l'introduction de la partie arrière de la semelle de chaussure dans la mâchoire, un levier solidaire du corps 4 permettant de soulever la mâchoire contre la force du ressort 8 pendant l'introduction, ou tout autre moyen adéquat. La fixation décrite, utilisée comme fixation avant ou comme fixation talonnière, peut se combiner respectivement avec tout type de fixation talonnière ou avant. I1 est également prévu d'utiliser, sur un mdme ski, la fixation selon la présente invention sinliatanément à l'avant et à l'arrière de la chaussure sur un même ski. Dans l'exemple décrit, le relief de guidage des surfaces d'appui du corps 4 et-de la butée 2 est conformé en croix. Cependant, il est d'ores et déjà prévu dans des variantes d'exécution, et en fonction des exigences de sécurité du ski dans ses plus diverses utilisations, de conformer le relief de guidage en étoile à trois branches seulement, ou en cinq ou six branches par exemple. Dans des variantes d'exécution du relief de guidage, l'une des surfaces d'appui pourrait aussi présenter une rainure triangulaire, carrée ou pentagonale, tandis que l'autre offrirait une surface complémentaire en relief. Toutefois, de telles variantes, de même que d'autres présentant des creux et des bossages isolés, présenteraient l'inconvénient de ne pas permettre une translation de l'une des surfaces d'appui par rapport à l'autre. La fixation de sécurité selon la présente invention garantit une sécurité de fonctionnement indépendamment des conditions climatiques. En effet, le déplacement de la partie mobile de celle-ci par rapport à sa partie fixe solidaire du ski, selon le relief de guidage des surfaces d'appui décrites, n'est pratiquement pas modifié en fonction de la température et ne peut être bloqué par la glace sans que l'utilisateur ne s'en aperçoive. Le levier formé entre mobile l'extrémité de la chaussure et l'axe ou les axes de rotation de la partie/de la fixation étant important, et favorise ainsi un dégagement complet en cas de chute. De plus, grâce au relief de guidage, l'efficacité de la sécurité est aussi bonne dans chaque cas de chute envisagé. Le réglage de la fixation de sécurité selon l'invention est extrêmement simple, puisqu'il suffit d'actionner l'écrou à rotule. Le contrôle du réglage, très important pour s'assurer que la fixation pourra se déclencher en cas de chute, s'effectue par le skieur lui-même. En sollicitant légèrement la fixation, vers l'avant ou l'arrière selon les cas, et de côté, le skieur constate visuellement, dans la position debout, la mesure dans laquelle le corps mobile se déplace par l'apparition d'un espace entre les surfaces d'appui. Pour tenir compte des différences de sollicitation entre les forces résulr tant de chutes latérales et celles qui s'exercent lors de chutes avant ou arrière, différences qui peuvent être mesurées lors d'essais ou par le calcul, il est prévu d'obtenir avec le seul réglage mentionné plus haut, une dureté de dégagement différente selon que l'ouverture de la fixation s'effectue autour d'un axe perpendiculaire ou au contraire parallèle à la surface de glissement du ski. Pour ce faire, les paires de rainures 24, 26 et de bras 28, 30 auront une longueur différente de celles des rainures 23, 25 et des bras 27, 29. Si, par exemple, les rainures 24, 26 et les bras 28, 30 du relief de guidage des plus surfaces d'appui 21, 22 sont/courts que les rainures 23, 25 et les bras 27,29 perpendiculaires, -dans l'exemple décrit et représenté au dessin, aux premiers avec le même réglage de la force du ressort 8, la fixation s'ouvrira plus faeilement sous l'effet de sollicitations latérales (chute latérale) que de sollicitations verticales (chute avant ou arrière). On comprend donc qu en conformant le relief de guidage de manière appropriée, pour obtenir des bras de levier différenciés, on puisse réaliser, avec un réglage unique de la force~reunissantTes-surfaces a'appu.i,un dégagement différencié lui-même en fonction des risques courus par le skieur lors de chaque type de chute. Dans ces conditions, les surfaces d'appui peuvent prendre une forme générale differente de celle, circulaire ou carrée, représentée au dessin, par exemple ovale. REVENDICATIONS 1. Fixation de sécurité pour ski, caractérisée par le fait qu'elle c porte un corps principal mobile dont la partie postérieure est articulée sel-on au moins deux axes différents sur une butée solidaire d'une platine de EmSi s au ski, et dont la partie antérieure présente une mâchoire d'appui sur le bord d'une chaussure et par le fait que le corps est maintenu au repos dans w aze parallèle au ski par des moyens élastiques réglables, le tout à permettre le jeu de l'articulation lorsque des forces extérieures supérieures au réglage des moyens élastiques sollicitent la chaussure. 2. Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la par- tie postérieure du corps présente iine surface d'appui comportant u-n premier relief de guidage et par le fait que la butée présente une surface d'appui com- plémentaire comportant un second relief de guidage, le premier relief vemact s'emboîter dans le second sous l'effet des moyens élastiques reliant le cotps à la butée pour maintenir, en-position de repos, les deux surfaces d'ajp;psi l'une contre llautreF 3.Fixation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'un des'reliefs de guidage présente des rainures en étoile, de section triangulaire et que l'autre relief de guidage présente des bras en étoile, de section tnaia- laire, le premier relief étant complémentaire du second. 4. Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'étoile a trois branches. 5. Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'étoile a quatre branches en croix. 6. Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'étoile a six branches. 7. Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps principal est creux, de forme générale cylindrique, ouvert dans sa par tie antérieure et fermé dans sa partie postérieure. 8. Fixation selon les revendications 1, 2 et 7, caractérisée par le fait que les moyens élastiques sont constitués par un ressort logé dans le corps et par une tige traversant les surfaces d'appui du corps et de la butée-, cette tige comportant à son extrémité antérieure, dans le corps, une tête servant de point de tension au ressort et à son extrémité postérieure, devant la butée, un écrou de réglage de la longueur utile de la tige et, partant, de la tension appliquée par le ressort sur les surfaces d'appui. 9. Fixation selon les revendications 1 et 7, caractérisée par le fait que la mâchoire est-montée réglable, dans un axe perpendiculaire au plan du ski, sur un étrier solidaire d'un coulisseau creux, mobile dans le cylindre formé à l'intérieur du corps, contre un ressort situé à la périphérie intérieure du corps, de manière à permettre un ajustement élastique de la chaussure contre la fixation, dans l'axe du corps, et par le fait que des moyens sont prévus dans le corps pour retenir le coulisseau contre l'action dudit ressort. 10. Fixation selon les revendications 1 et 7, caractérisée par le fait que la mâchoire est montée réglable, dans un axe perpendiculaire au plan du ski, sur un étrier solidaire du corps. 11. Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle constitue une fixation avant, la mâchoire d'appui venant retenir le bord d'une chaussure et par le fait que l'articulation du corps et de la butée joue, sous l'effet d'une sollicitation de rotation de la chaussure, soit autour d'un axe perpendiculaire au plan principal du ski, soit autour d'un axe parallèle à ce plan principal, par exemple chute arrière, contre les moyens élastiques réglables. 12. Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle constitue une fixation arrière, la mâchoire d'appui venant retenir le bord arrière d'une chaussure et par le fait que l'articulation du corps et de la butée joue sous l'effet d'une rotation de la chaussure soit autour d'un axe perpendiculaire au plan principal du ski, soit autour d'un axe parallèle à ce plan principal, par exemple chute en avant, contre les moyens élastiques. 13. Fixation selon les revendications I et 2, caractérisée par le fait que les reliefs de guidage sont conformés de manière à offrir des bras de levier de longueur différente pour l'articulation du corps sur la butée contre la force de pression maintenant les surfaces de contact l'une contre l'autre, dans le but de permettre de différencier la force nécessaire au dégagement de la chaussure, en fonction des forces différentes sollicitant celle-ci dans chaque cas de chute. 14. Fixation selon les revendications 3 et 13, caractérisée par le fait que les rainures, respectivement les bras de l'étoile sont de longueur différente selon leur position par rapport au plan parallèle du glissement du ski passant par l'axe de la fixation dans sa position de repos.