Brevet FR2420985A1 — publié le 19791026

La présente invention a pour objet un frein à ski, c'est-àdire un dispositif de freinage destiné à etre monté sur un ski pour arrêter son glissement sur la neige après sa séparation de la chaussure du skieur, par exemple à l'occasion d'une chute de ce dernier ayant provoqué le déclenchement de la fixation associée. les freins à ski les plus répandus comportent deux bras de freinage disposés de chaque c8té du ski et reliés par un axe trars- versal autour duquel ils peuvent pivoter. Ces bras sont en outre agencés pour pouvoir être actionnés par la chaussure du skieur ou par une plaque supportant cette chaussure, des moyens élastiques tendant à rappeler les bras de freinage dans leur position active, à l'encontre de la sollicitation exercée par la chaussure. L'agenee- ment de ces dispositifs est tel que lorsque la chaussure est en place sur le ski, les bras de freinage scnt relevés en position non active, sensiblement parallèlement à la surface du ski. Or,on constate que,lorsque par suite d'une position penchée du skieur, la chaussure de celui-ci se soulève dans sa fixation, les bras de freinage effectuent corrélativement un déplacement angulaire vers leur position active. Ceci ntest évidemment pas souhaitable puisqu'il peut en résulter un freinage intempestif, et peut même être dangereux dans certains cas pour la sécurité du skieur. Il en est ainsi lorsqu'on veut monter un tel frein sur une fixation présentant les caractéristiques de celle décrite à la demande de brevet français nO 77 26029 du 26 atout 1977. Dans cette fixation, l'élément de support de la chaussure affecte la forme d'un boitier plat contenant les organes constitutifs d'un système élastique agissant à la fois entre ce boîtier et un élément fixe d'une part, et entre ce boîtier et un moyen d'accro chage de la chaussure d'autre part. Entre ce boîtier, ce moyendrac- crochage et le système élastique, une chaîne cinématique est réalisée de telle sorte qu'un mouvement de rotation du boîtier tendant à ltéloigner de sa position normale, provoque un relâchement de la force tendant à maintenir le moyen d'accrochage de la chaussure dans sa position active.Inversement, un déplacement de ce mcyen d'accro chage vers sa position inactive provoque un relâchement de la force assurant l'immobilisation en rotation du boîtier pivotant. On réalise ainsi dans cette fixation, une interaction entre les moyens de retenue de la chaussure à l'encontre d1un soulèvement sous l'effet d'une chute avant ou d'une chute arrière d'une part, et les moyens de retenue à lTencontre d'une rotation sous l'effet d'une torsion d'autre part. Or, lorsqu'on monte un frein du genre ci-dessus sur l'avant du boîtier pivotant de la fixation précitée, on constate les phénomènes suivants. lorsque le skieur est penché vers l'arrière avec une amplitude relativement importante (ce qui est possible en raison de la grande course élastique assurée par ce type de fixation), la pédale du frein se soulève et les bras de freinage pivotent pour venir se placer en regard des chants du ski. les bras du frein s'opposent de ce fait à la rotation du boîtier sur le ski, et il devient impossible à la fixation d'assurer la sécurité en torsion, ce qui est naturellement inacceptable. la présente invention a pour but d'éviter ce grave inconvénient sur une fixation de ce type, mais aussi sur toute fixation d'un autre genre,assurant une course élastique importante. A cet effet, conformément à 1' invention, les bras de freinage sont munis d t un système élastique adapté pour coopérer avec la chaussure ou la plaque, de façon à créer un couple de rotation des bras autour de l'axe antagoniste de celui créé par les moyens élastiques précités, et restant supérieur à ce couple lorsque la chaussure se soulève au-dessus de la pédale, sans cependant se libérer de la fixation. Ainsi, lorsque par suite d'une position penchée du skieur, sa chaussure se soulève, le couple développé par le système élastique diminue, mais reste supérieur à celui exercé sur les bras de freinage par les moyens élastiques tendant à entraîner ceux-ci vers leur position active, et ce jusqu'à la limite de la course élastique de la fixation. Dans ces conditions, les bras de freinage ne peuvent plus pivoter pour se placer en regard des chants du ski avant que la chaussure nesoit effectivement libérée de la fixation, ce qui assure la sécurité du skieur. Suivant une particularité complémentaire de l'invention, des moyens sont prévus pour limiter le relevage des bras de freinage lorsque la chaussure du skieur appuie sur le système élastique. Dans le cas où la fixation est constituée par un boîtier pivotant autour d'un axe orthogonal au ski, ces moyens peuvent etre constitués par deux butées fixées latéralement au boîtier, à un niveau tel que les bras de freinage viennent se placer contre ces butées dans une position sensiblement parallèle à la surface du ski. D'autres particularités et avantages de l'invention apparateront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins anne xés,donnees àtitre d'exemples non limitatifs on a représenté deux formes de réalisation de l'invention. - La figure 1 est une vue en élévation latérale sehématique d'une fixation à boîtier pivotant équipée d'un frein à ski de type classique. - La figure 2 est une vue en plan avec arraehemenX suivant II-II de la figure 1. - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 montrant la position des bras de freinage lorsque la chaussure stest soulevée jusqu'à la limite de la course élastique de la fixation. - La figure 4 est une demi-vue en élévation frontale suivant la flèche F de la figure 3. - La figure 5 est une vue en élévation latérale d'une fixation à boîtier pivotant analogue à celle des figures 1 et 3, mais équipée d'une première forme d'exécution du frein à ski selon 'in- vent ion. - La figure 6 est une vue analogue à la figure 5, montrant le frein à ski lorsque la chaussure stest soulevée dans la fixation jusqu'à sensiblement la limite de la course élastique de eelle-ei. - La figure 7 est une vue en élévation analogue aux figures 5 et 6, montrant le déclenchement du frein à ski en position active lors de la libération de la chaussure de la fixation. - La figure 8 est une vue analogue à la figure 5 montrant une seconde forme d'exécution du frein à ski selon l'invertion. - La figure 9 est une vue analogue à la figure 6 montrant le frein à ski lorsque la chaussure s'est soulevée au-dessus de la fixation. - La figure 10 est une vue analogue à la figure 7 montrant le frein à ski dars sa position active après libération de la chaussure. En se reportant aux figures 1 à 3, on voit une chaussure 1 engagée dans une fixation à boîtier pivotant 2 monté sur un ski 3, la fixation 2 étant du genre de celle décrite à la demande de brevet français 77 26029. Le boîtier 2 est nlat et de forme allongée, et sert d t élément de support à la chaussure 1 . Il est monté rota- tivement autour d'un pivot fixe perpendIculaire à la surface du ski 3, l'axe de ce pivot passant approximativement au milieu du boftier 2. En outre, cet axe est de préférence contenu dans le plan transversal médian de la chaussure 1. le boîtier 2 porte deux paires de crochets 5, 6, montés civotantsautour d'axes 7 transversaux et parallèles à la surface du ski 3. Ces crochets sont orientés en sens inverse, de façon que les becs de chaque paire soient dirigés vers les crochets de l'autre paire. les crochets 5, 6 coopèrent avec des organes de retenue prévus sur chaque c8té de la semelle de la chaussure 1, en l'occurrence des inserts 8. Ceux-ci sont situés à des distances déterminées et invariables du plan transversal médian P de la chaussure 1, indépendamment de sa pointure, et ce conformément à la demande de brevet français nO 77 09159. Corrélativement, les crochets pivotants 5, 6 sont euxmêmes montés à des distances prédéterminées du plan transversal du boîtier 2 passant par l'axe vertical de son pivot fixe. Le boîtier 2 comporte un système élastique unique capable d'agir en meme temps sur le boîtier rotatif 2 pour le maintenir dans sa position normale sur le ski, et sur les crochets pivotants 5, 6 pour les retenir dans leur position d'accrochage contre les inserts 8. En effet, les crochets 5, 6 peuvent pivoter entre une position active d'accrochage représentée à la figure 1, et une position inactive qu'ils prennent en cas de charge arormalé appliquée à la jambe du skieur, dans le cas d'une chute avant ou d'une chute arrière. Ce système élastique est décrit en détail dans la demande de brevet français 77 26029 et ne sera donc pas repris ici. Il convient seulement de rappeler que d'une part, ertre le boîtier 2 et le pivot fixe, et d'autre part entre le boîtier 2 et les crochets 5,6, est agencée une chaîne cinématique telle qu'un mouvement de rotation de boîtier 2 tendant à l'éloigner de sa position normale provoque un relâchement de la force qui maintient les crochets 5,6 dans leur position active. Inversement, un déplacement des crochets 5, 6 vers leur position inactive, provoque un relâchement de la force assurant l'immobilisation en rotation du boîtier 2. On réalise ainsi une interaction entre les moyens de retenue de la chaussure 1 à l'eneon- tre d'un soulèvement sous effet d'une chute avant ou arrière, et les moyens de retenue à l'encontre d'une rotation sous l'effet dtune torsion. Cette interaction est très avantageuse du point de vue de la sécurité du skieur, comme exposé dans la demande de brevet préciée. Le boîtier pivotant 2 est équipé d'un frein à ski 4 d'un type classi aue, à savoir une paire de bras de freinage 9, montés de part et d'autre du boîtier 2 à pivotement sur un axe transversal 11 traversant le boîtier 2. les bras 9 forment un étrier en U comportant une pédale de manoeuvre 1 2 à l'avant du boîtier 2 les bras étant d'autre part pourvus d'ailettes 13 de freinage à leurs extrémités opposées à la pédale 12. Un ressort 14 de type quelconque, monté à l'intérieur du boîtier 2 autour de l'axe 11, sert au rappel du frein de manière connue. Lorsque la chaussure 1 est dans la fixation comme représenté à la figure 1, sa partie avant appuie sur la pédale 12 à l'encontre d'un couple de rappel élastique produit par le ressort 14, de sorte que les bras 9 sont dans une position sensiblement parallèle à la surface du ski 3, au niveau de l'axe 11. Lorsque le skieur est penché vers l t arrière avec une amplitude relativement importante (ce qui est possible du fait de la grande course élastique de ce type de fixation), la pédale 12 se soulève, comme on le voit à la figure 3. Corrélativement, les bras 9 pivotent et s'abaissent pour venir se placer en regard des chants 15 du ski 3. De ce fait, les branches 9 s'opposent à la rotation du bot- tier 2 sur le ski, et la fixation n'est plus en mesure d'assurer sa fonction de sécurité en torsion, ce qui est évidemment inadmissible. le premier mode de réalisation du frein à ski représenté aux flgures 5 à 7 pallie ce grave défaut. les bras 9 de freinage du frein 16 sont munis conformément à l'invention, d'un système élastique adapté pour coopérer avec la chaussure 1 (ou une plaque supportant cette chaussure dans le cas d'une fixation à plaque), de façon à créer un couple de rotation des bras 9 autour de l'axe 11, qui soit antagoniste de celui créé par les moyens élastiques constitués par le ressort de rappel 14. Il est nécessaire que le couple créé par ce système élastique soit supérieur au couple de rappel du ressort 14, et le demeure tant que la chaussure n'a pas quitté la fixation Dans le mode de réalisation représenté aux figures 5 à 7, le système élastique comporte une pédale de manoeuvre 17 articulée sur les extrémités des bras 9 autour d'un axe terminal transversal 18, et un organe élastique 19. Celui-ci est fixé d'une part aux bras 9 et d'autre part à la pédale 17, et est donc interposé entre ces éléments de façon à pousser la pédale 17 contre la chaussure 1. Comme indiqué ci-dessus, la force ou le couple produit par le ressort 1 9 sur les bras 9 lorsque la chaussure 1 le comprime entre la pédale 17 et les bras 9, tend à faire pivoter ces derniers dans le sens contraire au sens dans lequel ils sont sollicités par le ressort 14. la force du ressort 19 est déterminée de façon à être supérieure à celle du ressort 14. Complémentairement, des moyens sont prévus pour limiter le relevage des bras de freinage 9, ces moyens étant constitués dans l'exemple représenté par au moins une butée 21 fixée latéralement au boîtier 2, et de préférence deux à raison d'une de chaque côté du boftier. l'effet technique du frein à ski 16 est le suivant. Si le skieur se penche vers l'arrière, l'avant de la chaussure 1 se soulève, comme représenté à la figure 6. la pédale 17 poussée par le ressort 19, pivote autour de l'axe 18 et accompagne la chaussure 1, sans que les bras 9 ne s'abaissent.En effet, le fait que la force du ressort 19 soit supérieure à celle du ressort de rappel 14 empêche les bras 9 de pivoter vers leur position active sous la sollicitation du ressort 14, de sorte qu'ils restent dans leur position inactive, parallèle à la surface du ski, jusqu'à ce que la chaussure 1 ait atteint une position correspondant à la limite de la course élastique de la fixation. Sur la figure 6, les crochets 5, 6 sont ouverts au maximum et retiennent encore la chaussure, juste avant la libération de celle-ci. le ressort 19 est alors détendu au maximum, alors que le ressort 14 'a pas encore commencé à se détendre, les branches 9 étant toujours maintenues en appui contre les butées 21. le frein 16 ne contrarie donc pas la rotation éventuelle du boîtier 2. Dans la situation représentée à la figure 7, la chaussure 1 s'est échappée de la fixation, et le ressort 14 stest à son tour détendu pour faire pivoter les bras 9 vers leur position active de freinage. Lors du rehaussage, le ressort faible 14 travaille le premier, jusqu'à ce que les bras 9 rencontrent les butées 21. le ressort 19 est ensuite comprimé entre la pédale de manoeuvre 1? et la partie antérieure des bras 9, par la chaussure 1. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 8 à 10, le système élastique est constitué par une pédale 22 faisant partie intégrante du reste du frein 17. Cette pédale 22 est raccordée aux bras de freinage 9 par une zone flexible et élastique 23, au lieu autre articulée comme la pédale 17. les figures 9 et 10 montrent le déclenchement du frein 17, qui s'effectue de façon analogue à celui du frein de la réalisation précédente. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et peut comporter des variantes d'exécution. A titre indica- tif, on peut ainsi monter la pédale mobile verticalement en translation par rapport au reste du frein, au lieu de l'articuler sur celuici ou de la lui raccorder par une zone flexible. Cette pédale serait alors également soumise à la poussée dlun ressort. REVENDICATIOiS 1 - Frein à ski, comprenant deux bras de freinage destinés à etre asso ciés à une fixation disposés de chaque c8té du ski et reliés par un axe transversal autour duquel ils peuvent pivoter, ces bras étant agencés de façon à pouvoir astre actionnés par la chaussure du skieur ou par une plaque supportant cette chaussure, et des moyens élastiques tendant à rappeler les bras de freinage dans leur position active, caractérisé en ce que les bras de freinage sont munis d'un système élastique adapté pour coopérer avec la chaussure ou la plaque de façon à créer un couple de rotation des bras, autour de l'axe, antagoniste de celui créé par les moyens élastiques précités, et restant supérieur à ce couple lorsque la chaussure se soulève au-dessus de la pédale, sans cependant se libérer de la fixa ion. 2 - Frein à ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour limiter le relevage des bras de freinage, notamment, dans le cas où la fixation est constituée par un boî- tier pivotant autour d'un axe orthogonal au ski, deux butées fixées latéralement au boîtier. 3 - Frein à ski selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le système élastique comporte une pédale de manoeuvre articulée sur les extrémités du bras et sollicitée vers la chaus sure par un organe élastique fixé aux bras, la force de cet organe étant supérieure à celle des moyens élastiques tendant à faire pivoter les bras vers leur position active de freinage. 4 - Frein à ski selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le système élastique est constitué par une pédale fai sant partie intégrante du reste du frein et raccordée aux bras de freinage par une zone flexible et élastique.