Brevet FR2410491A1 — publié le 19790629

La présente invention concerne une fixation de ski composée d'une paire d'éléments de fixation qui peuvent pivoter de façon que l'un des éléments soit indépendant du mouvement de l'autre. Dan les finitions avait connues ; type ci-dessus, comme décrit par exemple dans la demande DT 27 14 125, une paire d'éléments de fixation est combinée par un étrier qui est disposé latéralement entre ces deux éléments. Chacun des éléments de la fixation présente en vue en plan une forme de L et pivote dans la partie intermédiaire en rencontrant de façon coulissante l'extrémité intérieure par la bras latéral de ltétrier. L'étrier est poussé vers l'avant par un seul ressort de compression de sorte qu'en réglant la force de compression du ressort, on peut régler la force de fonctionnement des éléments de fixation par l'intermédiaire de l'étrier. Toutefois, il y a une résistance très importante entre l'extrémité intérieure de la fixation et le bras latéral de l'étrier lorsque ltélément de fixation tourne autour de son pivot. C'est pourquoi la force du ressort ne se transmet pas efficacement aux éléments de fixation, ce qui diminue la force de rappel de la fixation. La force de rappel de la fixation est la force qui rappelle ou rétablit ltélément de retenue de la fixation d'une position de déplacement voisine de la position de libération, vers la position de fixation normale. On estime que des fixations ayant des forces de rappel plus grandes sont plus sûres et plus fiables, puisque le retour de l'ôlôment de fixation de la position décalée vers la position normale est rapide. Pour que la fixation présente une plus grande force de rappel, on pourrait utiliser un ressort plus puissant, mais la force engendrée par ce ressort augmente la résistance de frottement. Dans une fixation qui doit libérer la chaussure à un seuil prédéterminé de la force latérale, il est impossible en pratique d'augmenter la force du ressort pour obtenir une force de rappel plus grande. Généralement, les fixations, quel que-soit leur type, sont réglées à un niveau de libération, pratiquement constant. C'est pourquoi les fixations qui présentent une résistance de frottement, enlevée, offrent une force élastique relativement faible du fait de cette résistance. Une telle force, faible, se traduit par une force de rappel faible de la fixation. On connaît également une fixation comme décrit au brevet U.S. 3 734 521. Cette fixation très largement répandue se compose d'une paire d'éléments de fixation reliée par une paire de leviers. Ces deux leviers coopèrent l'un avec l'autre par l'intermôdiaire d'un simple ressort de traction qui est prévu latéralement entre les leviers et vient coulisser dans une fente allongée 1 dans chaque levier par l'intermédiaire de galets prévus aux deux extrémités du ressort. Dans ce type de fixation, on a une résistance de friction relativement élevée créée par le contact des galets et des fentes des leviers de sorte que la force de rappel de la fixation est également considérablement diminuée du fait de cette résistance de friction. La présente invention a pour but de créer une fixation de ski ayant une force de rappel plus élevée et une résistance de friction réduite de façon à offrir une énergie d'absorption de chocs, plus grande, et une plus forte énergie de rappel; de plus, l'invention se propose de créer une fixation de ski de structure très simple, facile à monter et peu coûteuse à fabriquer. A cet effet, l'invention concerne une fixation avant de ski composée d'une plaque de base destinée à être fixée sur un ski, et d'un couvercle monté sur la pla que de base pour former un intervalle creux, ouvert vers l'ar rière. Une paire d'éléments de fixation sont introduits en partie dans le volume creux et chacun est relié en pivotement à la partie latérale extérieure arrière du couvercle. Une paire de ressorts de traction est prévue à l'intérieur de la cavité dans la direction longitudinale du ski, chaque ressort coopérant directement à l'extrémité arrière avec la partie intérieure de ltélément de fixation pour pousser celui ci en position de fixation.Les extrémités avant des ressorts de traction coopèrent directement avec un bloc réglable et mobile dans la direction longitudinale du ski, par l'tinter madiaire d'une vis traversant la paroi frontale du corps creux et vissée c-ns le bloc Dans la fixation de ski selon l'invention, la force élastique est transmise directement à chaque élément de cette fixation, sans utiliser d'étrier ou d'organe analogue, si bien que la résistance de friction est uniquement créée au niveau du pivot autour duquel tournent les éléments de fixation. De cette façon, les éléments de fixation selon l'invention offrent une force de rappel plus grande et une résistance de friction plus faible. La présente invention séra décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une fixation de ski selon l'invention. -- la figure 2 est une vue en plan pertiellement coupée de la fixation à l'étant assemblé selon la figure 1. la figure 3 est une vue de côté partiellement coupée de la fixation de la figure 2. - la figure 4 est une vue arrière partiellement coupée de la fixation de la figure 2. - la figure 5 est une vue en plan partiellement coupée de la fixation,' un élément de la fixation étant décalé latéralement. - la figure 6 représente divers graphiques montrant les courbes caractéristiques de fonctionnement de la fixation selon l'invention et de diverses fixations connues. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention Selon les figures, la fixation comprend une plaque de base 1 destinée à être fixée à un ski. Cette plaque dé base 1 est munie dans sa partie centrale d'un tunnel 2 qui reçoit une tige filetée 3 vissée. L'extrémité arrière de la tige filetée 3 déborde par rapport au tunnel 2 et comporte un écrou a: tête 4. La plaque de base 1 comporte également une paroi verticale 5 le long de sa pé riphérie et la paroi descendante 6 du couvercle 7 est montée sur la paroi verticale 5 de façon à former une cavité ouverte vers l'arrière, entre la plaque de base i et le couvercle 7. Deux éléments avant 8-8 sont prévus entre la plaque de base 1 et le couvercle 7. Chaque élément avant 8 comprend une mâchoire 9 et une console 10, ces deux organes étant reliés par une vis de fixation 11. Chaque mâchoire 9 comporte à sa partie arrière une surface d'appui 12 en matière synthétique à faible coefficient de friction telle qu'une résine acétale. Les éléments 12-12 constituant la surface d'appui sont destinés à coopérer avec l'extrémité avant de la semelle de la chaussure de ski. Chaque console 10 est placée dans la cavité et est reliée de façon pivotante à la plaque de base 11 et au couvercle 7 par une tige 13 qui traverse les orifices 14-14 du bord extérieur avant de la console 10. Le couvercle 7 est relié solidairement à la plaque de base 1 par une broche 15 qui traverse le milieu arrière du couvercle 7. Chaque console 10 comporte une cavité recevant un ressort de traction 16 disposé sur la direction longitudinale du ski. Chaque ressort de traction 16 est accroché à l'extrémité arrière d'une broche 17 qui traverse la partie de plaque supérieure et la partie de plaque inférieure de la console 10, suivant ses bords intérieurs arrière. Les extrémités avant des ressorts 16-16 sont également accrochés à un seul bloc coulissant 18 qui est vissé sur une vis de réglage 19 qui traverse en rotation la paroi avant du couvercle 7. Le bloc coulissant 18 est logé mobile dans la cavité délimitée entre le couvercle 7 et la plaque de base 1 de façon qu'entournant la vis de réglage 19 on déplace le bloc coulissant 18 suivant la direction longitudinale du ski, pour régler simultanément la tension des deux ressorts 16-16. La partie de plaque supérieure de chaque console 10 comporte une fente 20 qui est inclinée par rapport à l'axe longitudinal du ski pour que la fente 20 se dirige vers l'extérieur et vers l'arrière. Les fentes 20-20 reçoivent les parties en saillie 21-21 de la surface inférieure ou intérieure du couvercle 7 La saillie 21 logée dans la fente 20 permet à l'élément avant ou mâchoire 9 de se déplacer latéralement autour de la tige 13 tout en délimitant un déplacement latéral maximum par contact de ltextrémité avant de la fente. La figure 2 montre clairement que les bords intérieurs inférieurs des consoles 10--10 s'appuient contre l'extrémité arrière de la vis å tête 4 de façon qu'en réglant la tige filetée 3 pour avancer ou reculer la tête de la vis, les consoles 10-10 pivotent autour des tiges 1313 de façon que l'espace latéral entre les mâchoires 9-9 puisse se régler en fonction des diverses dimensions des chaussures de ski. Dans l'ensemble constituant la fixation de ski comme indiqué ci-dessus, on a une paire d'éléments avant 8-8 reliés au bloc 18 par deux ressorts de traction 16-16; chaque ressort est accroché par son extrémité arrière à l'élément de fixation avant et l'extrémité avant du ressort est accrochée au bloc 18. L'ensemble ci-dessus peut se monter lorsque les ressorts de traction sont comprim és et non étirés. Puis on met les éléments avant 8-8 ainsi que le bloc 18 reliés comme décrit ci-dessus, en sandwich entre la plaque- de base l et- le couvercle 7 de façon à retenir ces éléments dans cette cavité.A ce moment, lorsque le couvercle-7 est placé sur les éléments avant 8-8, les parties en saillie 21-21 de la surface inférieure du couvercle se logent dans les fentes 20-20 des consoles 10-10. Les tiges 13-13 traversent le couvercle 7 et viennent dans les trous 14-14 des consoles iO-iO des éléments avant et viennent dans les trous correspondants de la plaque de base i. Puis on introduit la-vis de réglage 19 à travers la paroi avant du couvercle 7 et on la visse sur le bloc 19 dans la cavité. Puis on solidarise le couvercle 7 à la plaque de base par le rivet 15 qui traverse la couvercle en son milieu, à sa partie arrière, ainsi que par des vis (non représentées) traversant l'avant de la plaque de base et du couvercle. L'extrémité inférieure des tiges 13-13 est rivetée sur la surface inférieure de la plaque de base. Enfin, on fait tourner la tige filetée 3 pour régler l'intervalle latéral des mâchoires 9-9 pour s'adapter à chaque chaussure de ski. On fait également tourner la vis de réglage 19 pour faire avancér le bloc et régler la tension des deux ressorts 16-16, simultanément, pour avoir la force de liaison voulue. De façon préférentielle, on réalise une fenêtre~22 dans le couvercle 7 avec un repère à la surface supérieure du bloc 18 pour donner une indication visuelle du degré de traction exercé par les ressorts î6-î6. La description ci-dessus montre que la fixation de ski selon l'invention est très simple et très facile à manoeuvrer et à monter puisque les deux ressorts de traction sont montés dans la fixation sans nécessiter d'outils particuliers pour étirer les ressorts de traction 16-i6. Lorsque la fixation avant, selon l'invention, est utilisée en combinaison avec une fixation arrière, le skieur fait tourner la tige filetée 3-et ragle ainsi l'intervalle latéral des mâchoires 9-9 pour s'adapter de façon précise à l'avant de la chaussure de ski. On fait tourner la vis de réglage 19 pour régler la tension des deux ressorts î6-î6, simultanément pour déterminer la force de liaison en fonction des desiderata de l'utilisateur. Lorsqu'un choc latéral, intense, s'exerce sur,l'avant de la chaussure de ski, pendant que l'on skie, l'un des éléments avant 8 qui reçoit le choc et pivote autour de la tige 13 contre la tension exercée par le ressort 16 indépendamment de l'autre élément avant 8, si bien que la pointe de la chaussure glisse sur ltélément formant la surface d'appui 12 et se libère de la fixation avant. Le degré de déplacement latéral, maximum de l'élément avants est déterminé par la longueur de la fente 20. Après que Ia pointe de la chaussure se soit dégagée de- la fixation avant, l'élément avant, qui a été déplacé, revient automatiquement en position de retenue sous l'effet de la traction exercée par le ressort correspondant. Ainsi, la fixation avant selon l'invention, les deux ressorts de traction 16-16 agissent directement sur les éléments avant 8-8. C'est pourquoi, par comparaison avec les fixations connues dans lesquelles la force exercée par l'unique ressort est transmise indirectement aux éléments avant par l'intermédiaire d'un étrier, d'une tringle ou d'un élément à galet, la résistance de friction de la fixation avant selon l'invention et qui est engendrée entre les ressorts î6-i6 et les éléments avant 8-8 est réduite au minimum; il en résulte que les éléments avant de la fixation avant selon l'invention présentent une force de rappel plus grande que les fixations connues Comme la résistance de friction est réduite au minimum dans la fixa- tion avant selon l'-invention, la force élastique développée par le ressort est efficacement appliquée à l'avant de la chaussure par les éléments avant, si bien que ces éléments avant peuvent basculer ou se déplacer latéralement sur une distance plus grande et en exerçant une force élastique relativement plus élevée. La figure 6 représente divers graphiques des caractéristiques de la fixation avant selon l'invention et de diverses fixations avant connues, existant dans le commerce. Dans ces graphiques, on a représenté la relation entre la force et la course (déplacement latéral d'un élément avant) suivant deux axes de coordonnées. Si sur une fixation avant on mesure de combien ltélément avant se déplace et quelle force doit être exercée pour cela, on obtient un point de la courbe. Si l'on mesure les amplitudes des forces nécessaires pour atteindre chaque point de la course de là fixation comprenant le retour au centre, on peut tracer les points qui donnent la courbe.Cette courbe montre non seulement le comportement général de la fixation, mais également l'énergie correspondante, c'est à dire l'intégrale mathématique de la courbe représentant la force en fonction de la course. Dans la courbe(I)du graphique, la partie supérieure correspondant aux références O-B-A représente la course pour un déplacement de l'élément avant qui augmente vers la position de libération de l'avant de la chaussure : cette partie de la courbe est appelée "courbe de libération". La partie inférieure de la courbe correspon- dant aux références A-C-O représente la courbe de retour de l'élément avant en position initiale; cette partie de la courbe est appelée "courbe de rappel". la force f1 de la courbe de libération est appelée "force de libération" et la force f2 de la courbe de rappel est appelée "force de rappel". La course maximale entre 0 et A' sur la courbe (I) est appelée "course maximale de rappel". La courbe de rappel montre également l'énergie d'absorption de choc E1 de la fixation avant: cette énergie est donnée par la formule suivante La courbe de rappel montre égale ment énergie de rappel E2 qui est donnée par la formule suivante De façon générale, sur le plan de la sécurité, on estime que, parmi les fixations avant qui sont réglées de façon a se libérer pour une force latérale prédéterminée, celle des fixations qui présentent énergie d'absorption de choc la plus élevée et l'énergie de rappel la plus élevée constitue la meilleure fixation. Selon la figure 6, la courbe (I) représente la caractéristique d'énergie de la fixation avant représentée aux figures l à 5, et la courbe (II) représente la fixation avant selon le brevet U.S. 3 734 521 la courbe (III) représente la fixation avant selon le brevet U.S. 3 854 741 et le DAS 22 09 055; la courbe (IV) représente la fixation avant selon la demande DT 27 14 125. Toutes les fixations avant ont été réglées à une valeur de libération de 16 kgf. Il résulte clairement des graphiques que la fixation avant qui présente la course de rappel maximale de 28 mm est celle de l'invention. énergie d'absorption de choc de la fixation de ski selon l'invention est d'environ 380 kgf.mm, alors que les fixations des courbes II, III, IV ont respectivement une énergie de 320 kgf.mm, 290 kgf.mm et 310 kgf.mm. L'énergie de restitution de ces diverses fixations est représentée par les surfaces hachurées des graphiques. Il est clair que l'énergie de restitution de la fixation est beaucoup plus importante que celledes autres fixations. Les graphiques de la figure 6 signifient que la fixation avant selon l'invention présente une énergie d'absorption de choc plus élevée et une sorte de rappel plus élevé provenant de la résistance de friction réduite au minimum dans la fixation selon l'invention. REVENDICATIONS 10) Fixation avant pour ski, comprenant une plaque de base destinée å être fixée au ski, un couvercle monté sur la plaque de base pour former avec celleci une cavité, ainsi qu'une paire d'éléments avant, partiellement introduits dans la cavité, chaque élément étant relié à la partie latérale extérieure arrière du couvercle, fixation caractérisée en ce qu'une paire de ressorts de traction (16, 16) est placée à l'intérieur de la cavité, dans la direction longitudinale du ski, chaque ressort de traction coopérant directement par son extrémité arrière avec la partie intérieure (17) de l'élément avant (8), respectif, pour pousser celui-ci en position de fixation de la pointe de la chaussure, l'extrémité avant des ressorts coopérant directement avec un bloc (18) qui est mobile et réglable dans la direction longitudinale du ski par l'intermédiaire d'une vis (19)- traversant la paroi avant du couvercle (7) et qui est vissée dans le bloc. 20) Fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément avant (8,8) présente un trou allongé (20) réalisé dans sa surface supérieure, der bouchant dans la cavité, ce trou allongé étant incliné par rapport à l'axe longitudinal du ski et recevant librement une partie en saillie (21) dirigée vers le bas, partant de la partie supérieure du couvercle (7). 30) Fixation selon l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisée en ce que-la tige filetée (3) est prévue dans la direction longitudinale du ski et traverse la paroi avant (5) de la plaque de base (1), cette tige filetée touchant par son extrémité arrière, les extrémités intérieures inférieures des éléments de fixation e (8,8) de façon que lorsque la tige filetée se déplace dans la direction longitudinale du ski, par rotation, l'espace latéral entre les deux éléments avant puisse se régler en fonction de la dimension de la chaussure de ski.