Brevet FR2421640A1 — publié le 19791102

La présente invention a pour objet un frein à ski, c'est-àdire un dispositif de freinage destiné à être 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 coté du ski, et reliés par un axe transversal autour duquel ils peuvent pivoter. Beurs extrémités opposées à leurs parties terminales devant s'enfoncer dans la neige, sont prolongées par un étrier prévu pour être actionné par la chaussure du skieur, des moyens élastiques tendant complémentairement à rappeler ces bras dans leur position active. L'étrier solidaire des bras de freinage, peut être actionné également par une plaque supportant la chaussure du skieur. Par suite de chocs, il arrive fréquemment que les branches d'un frein à ski se tordent et/ou se replient. C'est pourquoi, pour des fixations classiques, on réalise généralement les freins de fa çon que leurs branches soient situées sur le ski en avant ou en arrière de la zone balayée par la chaussure lors de son dégagement. Ainsi, Si une branche est repliée vers le haut, elle ne gêne pas le dégagement latéral due la chaussure. Si elle est repliée vers le bas de manière à faire saillie en-dessous du plan de la semelle du ski, le skieur s'en rend aisément compte au cours de la pratique du ski, et est donc averti immédiatement qu'-il convient de redresser la branche. Par contre, dans le cas où un tel frein équipe une fixation à boîtier rotatif, telle que celle décrite dans la demande de brevet français nO 77 26029 du 27 août 1977, on constate certains inconvénients gênantes. Cependant, avant d'exposer ceux-ci, il convient de rappeler les principales caractéristiques d'une telle fixation à boîtier rotatif. Dans cette fixation, l'élément de support de la chaussure affecte la forme d'un boîtier 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'accrochage de la chaussure d'autre part. Entre ce boîtier, ce moyen d'accrocha ge et le système élastique, une chaîne cinématique est réalisée de telle sorte qu'un mouvement de rotation du boîtier tendant à l'éloi- gner 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 moyen d'accrocha ge vers sa position inactive provoque un relâchement de la force assurant l'immobilisation en rotation du boitier pivotant. On réalise ainsi dans cette fixation, une interaction entre les moyens de retenue de la chaussure à l'encontre d'un soulèvement sous l'effet d'une chute avant ou d'une chute arrière d'une part, et les moyens de retenue à l'encontre d'une rotation sous l'effet d'une torsion d'autre part. Lorsqu'un frein connu du genre mentionné ci-dessus est fixé sur l'avant du boîtier pivotant d'une telle fixation, on constate que si l'une des branches est repliée vers le haut, elle ne contra rie pas le dégagement de la chaussure. En effet, le boîtier et par conséquent le frein, accompagnent la chaussure en cas de torsion. En revanche, Si une branche du frein est repliée vers le bas, elle peut venir en regard d'un chant du ski. te skieur risque de ne pas pas se rendre compte de cette déformation, ce qui est extremement dangereux, car la rotation du boîtier dans un sens n'est plus possi ble, et la sécurité en torsion n'est donc plus assurée dans ce sens. l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un frein dont les bras ne contrarient pas la rotation du bottier s'ils sont repliés vers le bas, en regard des chants du ski. A cet effet, conformément à l'invention, les bras de freinage sont agencés de façon à pouvoir pivoter vers l'extérieur du boîtier autour d'axes sensiblement perpendiculaires à la surface du ski, lors de rotations du boîtier. Dans ces conditions, si l'une des branches est préalablement déformée et vient en regard du chant associé du ski, elle ne peut s'opposer à la rotation du boitier autour de son pivot fixé au ski, ce qui assure la sécurité du dégagement en torsion. Suivant une caractéristique compléentaire importante, les bras de freinage sont équipés de systèmes élastiques tendant à les rappeler constamment vers le boîtier, dans le prolongement des cotés de I' étrier. Ainsi, ces systèmes élastiques ramènent automatiquement les bras dans leur position normale lorsque le boîtier revient lui-meme dans sa position normale sur le ski. Bien entendu, la force de ces systèmes élastiques de rappel doit entre réglée à une valeur suffisamment faible pour ne pas augmenter de façon sensible la dureté du dégagement en torsion. D'autres particularités et avantages de l'invention apparai- tront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté plusieurs modes de réalisation du frein à ski selon l'invention. - La figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'une fixation à bottier pivotant equipée d'un frein à ski selon l'invention. - La figure 2 est une vue en élévation en bout suivant la direetion K de la figure 1. - La figure 3 est une vue en plan suivant III-III de la figure 1,montrant le bottier et son frein dans leur position normale sur le ski. - La figure 4 est une vue analogue à la figure 3,montrant la position des bras de freinage lorsque le boltier a pivoté d'un certain angle autour de son axe. - tes figures 5A et 53 sont respectivement une vue de dessus et une vue en élévation longitudinale d'une articulation pouvant équiper les bras du frein représenté aux figures 1 à 4. - tes figures 6A et 63 sont des vues analogues respectivement aux figures SA et 53 montrant un second mode d'exécution d'une articulation pouvant équiper les bras de freinage du frein des figures 1 à 4. - La figure 7 est une vue schématique en élévation analogue à la figure 1 montrant une autre forme de réalisation du frein à ski selon l'invention. - La figure 8 est une vue en élévation en bout suivant la direction X de la figure 7. - ta figure 9 est une vue de dessus suivant IX-IX de la figure 7, montrant la position des bras du frein des figures 7 et 8 lorsque le boitier a effectué une rotation autour de son pivot, l'un des bras étant replié jusqu'au niveau du chant correspondant du ski. En se reportant aux figures 1 à 4, on voit une ehaussure 1 ergagée dans une fixation à boîtier pivotant 2 montée sur un ski 3, cette fixation étant du genre de celle décrite à la demande de brevet français 77 26029. te boîtier 2 est plat et de forme allongée, et sert d'élément de support à la chaussure 1. Il est monté rotativement autour d'un pivot fixe perpendiculaire à la surface du ski 3 et non représenté, l'axe de ce pivot passant approximativement au milieu du bottier 2. Get axe est en outre de préférence contenu dans le plan transversal médian de la chaussure 1. te bottier 2 porte deux paires de crochets 4, 5, montés pivotants autour 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. tes crochets 4, 5 coopèrent avec des organes de retenue prévus sur chaque côté de la semelle de la chaussure 1, en l'oceur- rence des inserts 8. Le bottier 2 comporte un système élastique unique capable d'agir en meme temps sur le bottier rotatif 2 pour le maintenir dans sa position normale sur le ski, et sur les crochets pivotants 4, 5 pour les retenir dans leur position d1 accrochage contre les inserts 8. En effet, les crochets 4, 5 peuvent pivoter entre une position active daccrochage représentée sur la figure 1, et une position inactive qu'ils prennent en cas de charge anormale 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 précitée, et ne sera donc pas repris ici. On rappelera seulement que l'intérieur du bottier 2 contient une channe cinématique agencée de telle sorte qutun mouvement de rotation du boîtier 2 tendant à ltéloigner de sa position normale, provoque un relaehement de la force qui maintient les crochets 4, 5 dans leur position active. Inversement, un déplacement des crochets vers leur position inactive provoque un relâchement de la force assurant l'immobilisation en rotation du boîtier 2. te bottier est pourvu, dans sa partie avant, d'un axe transversal 9 autour duquel peut pivoter un frein à ski 11. Celui-c i est constitué dans sa partie antérieure, d'un étrier 12 dont les côtés sont prolongés par deux bras de freinage 13. Des moyens élastiques, constitués par un ressort de torsion monté dans le boîtier 2 autour de l'axe 9, et non représenté, rappellent de façon connue en soi les bras 13 dans leur position active de freinage. La sollicitation exereée par la chaussure 1 sur l'étrier 12 lorsqu'elle est montée sur le boîtier 2, fait pivoter vers le haut les bras 13, dans leur position inactive où ils sont normalement à peu près parallèles à la surface du ski 3. Conformément à l'invention, les bras 13 sont agencés de façon à pouvoir pivoter vers l'extérieur du boîtier 2, autour d'axes sensiblement perpendiculaires à la surface du ski 3, lors de rotations du boîtier 2 autour de son pivot fixe perpendiculaire au ski. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 4, les bras 13 sont articulés,entre l'axe transversal 9 de pivotement et leurs extrémités de freinage, autour d' axes 1 4. Ces derniers sont matérialisés, dans la forme d'exécution représentée aux figures 5A et 5B, par des rivets 1 5 traversant un dispositif tenon-mortaise 16. Complémentairement, les bras 13 sont équipés de systèmes élastiques tendant à les rappeler constamment vers le boîtier 2, dans le prolongement des côtés de l'étrier 12. Dans l'exemple d'exécution illustré aux figures 5A et 5B, ces systèmes élastiques sont constitués, pour chaque bras de freinage, par une lamelle élastique 17 solidaire d'une bague 18 fixée aux bras 13 entre l'articulation 15, 16 et l'axe de pivotement 9, cette lamelle 17 prenant appui par son extrémité de l'autre coté de l'ar tieulation 15, 16. De la sorte, la lamelle élastique 17 exerce cons tamment sur la partie du bras 13 portant l'extrémité active de freinage, une sollicitation élastique tendant à la rabattre vers le boîtier 2. La partie de ehaque bras 13 portant les extrémités actives de freinage est en outre équipée d'une bague 19 prolongée par une lamelle ou barrette rigide 21 qui s'étend le long des bras 13 audelà de l'artieulation 15, 16, comme on le voit sur la figure 5A. La barrette rigide 21 autorise un pivotement de la partie du bras 13 portant l'extrémité active autour de l'axe constitué par le rivet 15, dans le sens où cette extrémité de freinage s'écarte du boîtier 2, et ce à l'encontre de la sollicitation élastique antagoniste exercée par la lamelle souple 17. En revanche, la barrette rigide 21 empêche l'extrémité de freinage du bras 13 de poursuivre son pivotement autour du rivet 1 5, au-delà du prolongement de l'autre partie du bras 13, cette position étant représentée aux figures 5A et 53. L'effet technique du frein à ski qui vient d'entre décrit est le suivant. Si l'une des branches 13, par exemple la branche 13a visible à la figure 1 est préalablement déformée de telle sorte que son extrémité active de freinage vient se placer en regard du chant correspondant du ski 3, la rotation du boîtier 2 autour de son pivot fixe provoque un pivotement de la partie du bras 13a portant la bague 19 et la barrette rigide 21, autour de l'axe vertical constitué par le rivet 15. Cette position du bras de freinage 13a est représentée à la figure 4, après que le boîtier 2 ait tourné d'un angle d'environ 30 degrés.La rotation du boîtier s'effectue contre la sollicitation antagoniste de la lamelle élastique 17 qui tend à rappeler constamment le bras de freinage dans sa position normale, de sorte que la force de rappel de la lamelle-ressort 17 doit bien entendu etre suffisamment faible pour ne pas augmenter sensiblement la dureté du dégagement en torsion. Au fur et à mesure que le boîtier 2 est rappelé lui-meme vers sa position normale par le système élastique qu'il contient, la lamelle-ressort 17 rappelle corrélativement la partie active du bras 13a vers sa position normale représentée à la figure 3, en la faisant pivoter autour du rivet 15. Comme indiqué ci-dessus, le pivotement s'arrête dès que la barrette rigide 21 se retrouve dans la position représentée à la figure SA, dans laquelle elle se situe dans le prolongement de l'autre partie du bras 13a. Ainsi, le fait que le bras 1 3a soit déformé vers le bas ne gêne pas la rotation du boîtier autour de son pivot, et par conséquent le dégagement en torsion de la chaussure du skieur. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 6A et 63, l'articulation tenon-mortaise est remplacée par un système constitué d'une barre de torsion 24 traversant les deux extrémités 22, 23 des parties du bras de freinage articulées autour de l'axe vertical 14. Les parties terminales 22, 23 sont amincies par rapport au reste des parties correspondantes du bras, et sont percées chacune d'une ouverture pour recevoir le barreau 24 réalisé en une matière élastique et fixé à ces deux parties terminales 22, 23. Complémentairement, l'une des parties du bras ainsi constitué 13e, en l'oceur- rence la partie située du côté de l'étrier 12, est munie d'une bague 25 prolongée par une barrette rigide 26 qui s'étend le long du bras 13e jusqu'à un point situé au-delà du barreau de torsion 24, comme on le voit à la figure 6A. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le même que le précédent, la force de rappel élastique de l'extrémité de freinage du bras 13e étant assurée par la torsion du barreau élastique 24. Dans les deux exemples décrits, les articulations des bras de freinage sont réalisées de telle sorte que les branches du frein restent parfaitement rigides dans les plans verticaux, afin de ne pas fléchir pendant le freinage. la variante de réalisation représentée aux figures 7 à 9 diffère des précédentes par le fait que les bras 13d de freinage, comportent, entre leur axe transversal de pivotement et leurs extrémités aetives 27, une portion 28 flexible et élastique. Ces portions 28 peuvent fléchir dans une direction transversale au boîtier 2, comme représenté à la figure 9 et symbolisée par la flèche F, mais restent rigides dans un plan perpendiculaire à cette direction transversale. l'effet teehniqueetles avantagesde cette réalisation sont les mêmes que ceux des réalisations preeédentes, avec en outre l'avantage résidant dans la plus grande simplicité de fabrication de cette forme d'exécution à portions flexibles. l'invention n'est pas limité aurmodesde réalisation décrits, et peut comporter des variantes dtexécution. Ainsi, les articulations des bras de freinage peuvent être réalisées de telle sorte que les axes de pivotement 14 et 9 soient concourants. REVENDICk?IONS 1 - Frein à ski, destiné à être associé à une fixation à boîtier rotatif telle que celle décrite dans la demande de brevet fran çais nO 77 26029, comprenant deux bras de freinage disposés de chaque côté du ski et reliés par un axe transversal autour duquel ils peuvent pivoter, ainsi que par un étrier à leurs extrémités, des moyens élastiques tendant à rappeler ces bras dans leur posi tion active, ces derniers pouvant être actionnés par la chaussu re du skieur, caractérisé en ce que les bras de freinage sont agencés de façon à pouvoir pivoter vers l'extérieur du boftier autour d'axes sensiblement perpendiculaires à la surface du ski, lors de rotations du bottier. 2 - Frein à ski selon la revendication 1, caractérisé en 'ce que les bras de freinage sont équipés de systèmes élastiques tendant à les rappeler constamment vers le boîtier, dans le prolongement des côtés de l'étrier. 3 - Frein à ski selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bras sont articulés entre 1'axe transversal de pivotement et leurs extrémités de freinage, autour d'un rivet traversant un dispositif tenon-mortaise, ou autour d'un barreau de torsion en une matière élastique, fixé aux deux parties du bras. 4 - Frein à ski selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un organe élastique de rappel, notamment une lamelle élastique, est solidarisé avec la partie de chaque bras située entre I'artieula- tion et l'étrier, et sollicite constamment l'autre partie du bras vers le boîtier de la fixation dans sa position normale. 5 - Frein à ski selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bras de freinage comportent, entre l'axe transversal de pivote ment et leurs extrémités, une portion flexible et élastique, pouvant fléchir dans une direction transversale au boîtier mais restant rigide dans un plan perpendiculaire à cette direction. 6 - Frein à ski selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour arrêter à leur position normale la rotation des bras de freinage sous l'action des systèmes élastiques de rappel, notamment des barrettes rigides s'étendant le long des bras de part et d'autre de leurs articulations, et solidarisées- avec l'une des parties du bras correspondant.