Brevet FR2301275A1 — publié le 19760917

La présente invention concerne un frein de ski, c'est-à-dire un dispositif destiné à empecher un ski de glisser dans la pente quand, une fixation de sécurité ayant déclenché lors d'une chute, le ski n'est plus relié au skieur. Un tel dispositif remplace donc les lanières de sécurité couramment utilisées. Ce dispositif comporte généralement au moins un bras d'arrêt formant "beche", monté à pivotement par rapport au ski à l'aide d'une charnière. Ce bras se trouve normalement dans une position active de freinage dans laquelle il fait saillie sous la semelle du ski. De préférence, une pédale articulée au ski, reliée au bras d'arrêt, stétend au-dessus de la surface supérieure du ski et agit à l'encontre d'un organe élastique. Repoussée vers cette surface par la chaussure, cette pédale escamote le bras d'arrêt dans une position inactive. En position active du frein de ski, la beche ou les bras d'arret pénètrent plus ou moins dans la neige, le ski s'immobilise dans la pente et le skieur peut le récupérer facilement.Le ski ne risque donc pas de dévaler la pente et de blesser le skieur se trouvant en aval ou de se perdre. Pour que le frein de ski soit efficace, il faut que l'organe élastique qui actionne la beche et la fait passer de sa position inactive à sa position active, conserve un certain état de compression lorsque la beche est en position active. En effet, si cet organe élastique était totalement détendu, la beche serait repoussée par des obstacles et le ski glisserait seul dans la pente comme s'ilnDy avait pas de bêche Toutefois, du fait que l'organe élastique a déjà -en position active, une certaine tension , il exige,lors du rechaussage "step-in" , des efforts nettement supérieurs à ceux que le skieur peut exercer normalement pour atteindre la position inactive dans laquelle cet organe élastique est fortement tendu. Par ailleurs, l'organe élastique fortement tendu en position inactive exerce sur la semelle de chaussure une force verticale vers le haut susceptible de perturber le fonctionnement de la fixation de sécurité associée. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant un dispositif de conception simple, n'exigeant qu'un effort relativement modéré lors du rechaussage du ski, pour faire passer la beche du frein de sa position active à sa position inactive, tout en assurant l'applica tion à la bêche, en position active, d'un effort suffisamment Slevé et un maintien élastique de cette dernière. A cet effet, ce frein de ski comprenant au moins un bras d'arrêt formant une bêche montée à pivotement par rapport au ski entre une position inactive et une position active dans laquelle cette bêche fait saillie sous le ski et un ressort pour faire passer la bêche de sa position inactive à sa position active, est caractérisé en ce que le ressort agit directement sur le bras qui constitue la bêche ou la prolonge au-delà de son axe de pivotement lors du passage de la bêche de sa position active à sa position inactive de manière à entraSner une réduction progressive corrélative du bras de levier sur lequel s'exerce l'effort du ressort. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en perspective du frein de ski suivant l'invention, la bêche étant représentée en position active de freinage. La figure 2 est une vue en perspective du frein de ski , la bêche étant représentée escamotée en position inactive. Les figures 3 et 4 sont des schémas représentant la bêche respectivement en positions active et inactive et montrant l'action du ressort de rappel. La figure 5 est un diagramme illustrant la variation du moment de l'effort exercé par le ressort sur la bêche, en fonction du déplacement de cette dernière. Les figures 6, 7 et 8 sont des vues en élévation schématiques de variantes d'exécution. Sur les figures 1 et 2, le frein de ski suivant l'invention, désigné dans son ensemble par 1 comporte, de chaque côté du ski 2 sur lequel il est monté, une bêche 3 montée à pivotement sur la surface supérieure du ski autour d' hn axe transversal. Chaque bêche 3 est solidaire de et prolonge vers l'arrière une aile latérale respective 4a, 4b d'un étrier 4 dont l' me transversale 4c constitue une pédale de rechaussage située audessus du ski. Les deux bêches 3 et les ailes latérales 4a,4b sont constituées respectivement par des tiges traversant des trous diamétraux per ces dans des collets cylindriques 5, 6 solidaires des extrémités d'un axe transversal 7.Cet axe est monté à rotation sur la surface supérieure du ski sur laquelle il est maintenu par deux pattes coudées. # es bêches 3 sont repoussées, en position active de freinage (figure l) EmlS sous l'action de deux ressorts de torsion longitudinaux 9 et li agissant respectivement sur les ailes 4a et 4b de la pédale de rechaussage formée par l'étrier 4 . ComrnE le mode d'action de ces deux ressorts est identique, on ne décrira en détail que l'un d'entre eux à savoir le ressort 9. Le ressort 9 comprend une branche extrême antérieure 9a prenant appui sur la surface supérieure du ski et une branche extrême postérieure venant se placer sous l'aile 4a de l'étrier 4 .Le ressort 9 est enroulé autour d'une tige longitudinale supportée par deux équerres postérieure 12 et antérieure 13. LssEens d'enroulement des deux ressorts 9 et I sont inverses de manière qu'en tendant l'un et l'autre à se dérouler, leurs b'sncles extrênies postérieures, telles que la branche 9b , tendent à soulever les ailes 4a, 4b de l'étrier 4 et à faire ainsi pivoter vers le bas, en direction de la position active, les bêches 3 du frein. En position active de freinage, ces bêches 3 sont immobilisées par des butées latérales 14, prévues sur les chants verticaux du ski et contre lesquelles ces bêches sont maintenues élastiquement par les ressorts 9 et 11. Le mode d'action des ressorts 9 et 11 ressortira plus clairement de l'examen des figures 3 et 4 et du diagramme de la figure 5. En position active de freinage (figure 3) chaque bêche 3 fait saillie en dessous du ski, vers l'arrière, sous l'action des ressorts dont seul le ressort 9 apparaft sur la figure. La branche - postérieure 9 de ce ressort est située sous l'aile latérale 4a de l'étrier formant la pédale de rechaussage, dans un plan )Isensiblement transversal, et de ce fait, le ressort 9 exerce sur la branche 4a un effet f s'appliquant à une distance a de l'axe de pivotement transversal des bêches 3. Lorsque le frein est en position inactive (figure 4), dans laquelle les bêches 3 et la pédale de rechaussage 4 sont pratiquement horizontales, 9b la branche postérieurfadu ressort 9 est aplatie sous l'aile 4a et exerce sur cette branche un effort f1 vers le haut, supérieur à l'effort f du fait que le ressort 9 est davantage bandé, effort tendant à faire pivoter la bêche 3 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. On voit que gracie à cette disposition l'effort fl est appliqué en un point de L'ile 4a situé à une distance b de l'axe de pivotement qui est plus courte que la distance a du point où est appliqué l'effort f dans le cas de la figure 3.Autrement dit, lorsque la bêche 3 pivote de sa pasition active à sa position inactive, la longueur du bras de levier sur lequel s'exerce l'effort de rappel du ressort 9 diminue. I1 en résulte, comme le montre clairement le diagramme de la figure 5, que le moment M de l'effort f , en fonction de l'angle de torsion du ressort 9 , croit moins vite, du fait de la diminution de la longueur du bras de levier de la valeur a à la valeur b, que dans le cas où cet effort serait toujours appliqué au même point de l'aile 4a .La courbe en trait mixte A indique la variation du moment de 1' effort produit par le ressort 9 dans le cas où ce ressort est centré sur l'axe de rotation, alors que la courbe en trait plein B donne la variation du moment de l'effort dans le frein de ski suivant l'invention, En position active de freinage, correspondant à l-'angle le ressort 9 est soumis à une précontrainte et exerce sur la bêche 3 un moment M1 assurant le maintien élastique de cette bêche au contact de la butée 14. En position inactive (figure 4), correspondant à un angle tel que le ressort -exerce un moment de rappel M2 qui, du fait de la réduction du bras de levier à la valeur b, est notablement réduit par rapport à la valeur M3 du moment qui serait obtenu si le bras de levier était maintenu constant. La réduction du moment de M3 à M2 résulte également dans une certaine mesure de la diminution de la raideur du ressort 9. En effet, au rechaussage, à partir de la position active (figure 3), le ressort r en fait à la fois en torsion de l'ensemble et en flexion de la branche ç trêe 9b . Par contre, en position inactive , le ressort n'agit plus qu'en 2 J^Sioz (figure 4) et sa raideur est de ce fait réduite. On conçoit donc que le frein de ski quivant l'invention permet d'exiger un effort moindre lors du rechaussage, tout en maintenant un ef- fort suffisant en position active de freinage (moment MI ). En outre, l'effort vertical permanent exercé par la pédale 4 sur la semelle de la chaussure, en position inactive , est également notablement réduit. De ce fait, le fonctionnement de la fixation de sécurité n'est pas perturbé. On peut concevoir diverses variantes d'exécution permettant de faire varier à volonté la loi de diminution du bras de levier pendant la course de la bêche de sa position active à sa position inactive. Dans le cas illustré sur la figure 6, la branche postérieure 9b du ressort 9 agit sur un profil de came 15 formé dans la partie inférieure de l'aile latérale 4a, à I'endroitoùprend appui la branche 9b . Ce profil de came est déterminé en fonction de la loi de variation du moment de l'effort que l'on désire. Dans le cas des figures 7 et 8 , c'est la branche extrême 9b du ressort 9 qui est conformée pour constituer un profil de came agissant sur l'aile 4a . Dans le cas de la figure 7, c'est la branche 9b eIle-même qui est incurvée dans sa partie extrême 9c pour constituer ce profil de came, tandis que dans le cas de la figure 8, la branche 9b porte une pièce rapportée 16 dont une surface 16a constitue le profil de came désiré. Suivant une variante d'exécution, on peut prévoir une rampe de guidage fixe déterminant d'une manière positive le trajet suivi par la branche extrême 9b au contact de l'aile 4a de la pédale de rechaussage 4. Le trajet qu'est ainsi forcée de suivre la branche extrême 9b peut être soit uniquement dans un plan transversal, le ressort agissant aors uniquement en torsion, soit comporter une composante longitudinale. I1 est bien entendu que les différentes variantes décrites ci-dessus n'ont été citées qu'à titre purement indicatif et nullement limitatif et que diverses autres formes d'exécution pourraient être utilisées sans modifier pour autant l'esprit de la présente invention. C'est ainsi notamment que l'on peut prévoir d'utiliser, à la place d'un ressort de torsion d'axe longitudinal, comme dans 1a forme d'exécution décrite précédemment , un ressort d'un autre type, placé différemment, à condition toutefois que le point d'application de l'effort exercé par le ressort sur la bêche se rapproche de l'axe de pivotement de cette dernière, lorsqu'elle passe de sa position active à sa position inactive, afin d'obtenir une réduction du bras de levier. Le même effet pourrait être également obtenu par un ressort agissant sur la bêche 3 elle-même, à proxrmité de l'axe de pivotement. Le dispositif suivant l'invention s'applique également au cas où la bêche est articulée autour d'un axe longitudinal et non transversal. Dans ce dernier cas il est nécessaire de prévoir une liaison particulière entre la pédale de rechaussage et la bêche. L'invention s'applique également à un frein de ski ne comprenant qu'une seule bêche pouvant passer en position active d'un seul côté du ski. En outre, la bêche 3 peut être inclinée vers l'avant du ski en position active au lieu de l'être vers l'arrière comme décrit dans l'exemple de réalisation. REVENDICATIONS 1. - Frein de ski comprenant au moins un bras d'arrêt formant une bêche montée à pivotement par rapport au ski, entre une position inactive et une position active dans laquelle cette bêche fait saillie sous le ski, un ressort pour faire passer la bêche de sa position inactive à sa position active, caractérisé en ce que le ressort 9 agit directement sur le bras 4a qui constitue la bêche ou la prolonge au-delà de son axe de pivotement en un point qui se rapproche de l'axe de pivotement, lors du passage de la bêche de sa position active à sa position inactive,de maniè-e à entraider une réduction progressive corrélative du bras de levier sur lequel s'exerce l'effort du ressort. 2. - Frein de ski suivant la revendication 1, dans lequel la bêche est articulée autour d'un axe transversal, caractérisé en ce que le ressort 9 est un ressort de torsion disposé longitudinalement dont une branche extrême, éloignée de l'axe de pivotement, prend appui sur le ski et l'autre branche extrême, proche de cet axe, agit sur la bêche. 3.- Frein de ski suivant la revendication 2, carcatérisé en ce que le ressort longitudinal de torsion 9 agit par sa branche extrême 9b proche de l'axe sous une aile 4a solidaire de la bêche 3. 4. - Frein de ski suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'aile 4a solidaire de la bêche fait partie d'une pédale de rechaussage 4. 5. - Frein de ski suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux bêches latérales 3 articulées autour d'un même axe transversal et prolongées, de l'autre côté de cet axe, par un étrier 4 dont I'ame transversale 4c forme une pédale de rechaussage et les deux ailes latérales 4a,4b prolongent respectivement les deux bectes 3, et deux ressorts de torsion longitudinaux 9 agissant respectivement par leurs branches ex trêmes 9b sous les deux ailes 4a, 4b de l'étrier 4. 6. - Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que la bêche 3 ou l'élément qui la prolonge présente, à l'endroit où - agit le ressort 9, un profil 15 formant came. 7. - Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que le ressort 9 agit sur la bêche, ou l'élément qui la prolonge,par une came prévue à son extrémité. 8.- Frein de ski suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la branche extrême 9b du ressort 9 présente une partie courbe 9c formant came. 9. - Frein de ski suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la branche extrême 9b du ressort 9 porte une pièce 16 présentant une surface 16a formant came. 10. - Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, externe caractérisé en ce que la branche/ du ressort agissant sur la bêche ou l'élé- ment qui la prolonge, est guidée, dans son déplacement, par une rampe fixe.