Brevet FR2447208A1 — publié le 19800822

La présente invention a pour objet un frein à ski, du genre comportant deux bras de freinage portant des patins, associés à des moyens élastiques adaptés pour les rétracter au-dessus du plan du ski et vers l'intérieur de ce dernier. On connaît divers types de freins à ski rétractables, c'est-à-dire dont les bras sont escamotés en deux étapes, la première étape amenant les bras au-dessus du plan de la surface supérieurs du ski, et la deuxième étape les déplaçant dans ce plan vers l'intérieur du ski. les dispositifs ainsi connus sont souvent com pliqués, peu fiables, peu efficaces et-encombrants. Généralement, la rétractation des bras exige une déformation élastique de certains éléments du frein, lesquels ne travaillent donc pas dans de bonnes conditions. De plus, les deux étapes ci-dessus ne sont pas nettement distinctes, les deux mouvements se superposant en créant un risque d'accrochage des bras contre les flancs du ski. L'invention a pour but de réaliser un frein à ski rétractable simple, plus fiable, et plus efficace que les freins connus. A cet effet et conformément à l'invention, les bras de freinage sont réalisés en forme de manivelles, chacun présentant une partie coudée intermédiaire reliant deux parties parallèles entre elles et à l'axe longitudinal du ski, l'une desdites parties portant un patin, et les moyens élastiques associés à ces bras comprennent, d'une part un premier dispositif capable de faire pivoter vers l'extérieur les bras de freinage autour des axes de leurs tronçons opposés aux patins, afin de déplacer les patins vers l'extérieur du ski lorsque la chaussure quitte le ski, et d'autre part un second dispositif apte à faire pivoter simultanément les deux bras autour d'un axe transversal au ski, perpendiculaire aux axes des tronçons des bras, afin de placer les bras en position de freinage, ces dispositifs étant équipés d'organes élastiques dont les sollicitations sont réglées de façon que le premier dispositif se déclenche avant le second. Ainsi, lorsque la chaussure quitte la fixation associée aux freins, le premier dispositif ci-dessus se déclenche le premier, et fait pivoter les bras de freinage autour de leurs axes parallèles à l'axe longitudinal dutski. Grâce à la forme en manivelles des bras, leurs parties qui portent les patins se trouvent déportées vers ltextérieur, au-dessus du ski. Puis le second dispositif se déclenche à son tour, et fait tourner les bras autour de l'axe transversal jusqu ce que les patins soient en position de freinage. Lors de 11 escamotage, le dispositif fonctionne en sens inverse suivant les deux étapes mentionnées précédemment. Ainsi, que ce soit lors de la rétractation du frein au moment du chaussage, ou lors de son déclenchement quand la chaussure quitte la fixation, les mouvements successifs de rotation des bras sont décomposés en mouvements purs et bien distincts, à savoir d'une part des rotations individuelles autour de leurs axes , et d1 autre part une rotation conjointe autour de l'axe horizontal transversal au ski. Suivant une forme de réalisation du frein selon l'invention, chaque bras de freinage est prolongé, à son extrémité opposée aux patins, par un second tronçon coudé à peu près perpendiculaire aux tronçons attenants et prévu pour recevoir la chaussure du skieur, et les tronçons pivotants des bras de freinage sont guidés en rotation autour de leurs axes dans l'alésage d'un arbre transversal, lequel est lui-m8me guidé en rotation autour de son axe dans des paliers fixés au ski, des ressorts sollicitant constamment les bras en rotation dans l'arbre transversal de façon à faire pivoter les patins vers lsextérieur, ainsi que l'arbre transversal dans le sens qui abaisse les bras dans leur position de freinage. On comprend que lors du chaussage, les deux manivelles tournent en bloc autour de l'axe transversal en même temps que l'arbre, et ce dans une première étape, tandis que dans la seconde étape, chaque manivelle tourne autour de son axe sous la pression exercée sur les tronçons coudés précités par la chaussure, de manière que son patin se déplace vers l'intérieur du ski. Lorsque les patins sont escamotés, ils sont situés audessus de la surface supérieure du ski, et ne débordent pas à l'extérieur, de sorte qu'ils ne gênent pas la conduite du ski. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, données à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté trois formes de réalisation du frein à ski selon l'invention. - La figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation du frein à ski selon l'invention, représenté en position escamotée. - La figure 2 est une vue en perspective analogue à la figure 1, montrant les bras de freinage dans la position qu'ils occupent après pivotement autour de leurs axes, et avant rotation autour de l'axe transversal. - La figure 3 est une vue en perspective analogue à la figure 2, montrant le frein en position active. - La figure 4 est une vue en élévation latéraled'uneseconde forme de réalisation du frein à ski selon l'invention, représenté dans sa position rétractée. - La figure 5 est une vue de dessus en plan et coupe partielle, correspondant à la figure 4. - La figure 6 est une vue en élévation latérale montrant le frein des figures 4 et 5 en position active. - La figure 7 est une demi-vue en élévation de face correspondant à la figure 6. - La figure 8 est une vue de dessus en plan correspondant aux figures 6 et 7. - La figure 9 est une vue de dessus en plan avec coupe partielle, montrant un troisième mode de réalisation du frein, en position inactive mais non rétracté. - La figure 10 est une vue en coupe transversale suivant X-X de la figure 9. - La figure 11 est une vue analogue à la figure 10, montrant le frein en position complètement rétractée. - La figure 12 est une vue en coupe longitudinale suivant XII-XII de la figure 11. En se reportant aux figures 1 à 3, on voit un frein à ski monté sur un ski 1, et comportant deux bras de freinage 2 portant des patins terminaux 3, associés à des moyens élastiques adaptés pour les rétracter au-dessus du plan du ski 1, et vers l'intérieur de ce dernier. Conformément à l'invention, les bras de freinage 2 sont réalisés en forme de manivelles, chacun présentant une partie coudée 4 intermédiaire reliant deux parties 5, 6 parallèles entre elles et à l'axe longitudinal X-X du ski, les parties 5 étant munies des patins de freinage 3. les moyens élastiques précités comprennent, d'une part un premier dispositif constitué par une paire de ressorts 7 capables de faire pivoter vers l'extérieur du ski les bras 2 autour des axes xl et x2 des tronçons constitués par les parties 6, et d'autre part un second dispositif comportant un ressort 8, apte à faire pivoter simultanément les deux bras 2 autour d'un axe y transversal au ski. Plus précisément, chaque ressort 7 associé à un bras 2, est enroulé autour du tronçon 6 de celui-ci, avec une extrémité fixée audit tronçon, tandis que son autre extrémité est fixée à un arbre transversal 9 monté rotativement à l'intérieur de deux paliers il fixés au ski. les ressorts 7 sont mis sous tension de façon à solliciter constamment les bras 2 en rotation autour des axes xl et x2 et vers l'extérieur du ski, suivant les flèches fl et f2 portées sur la figure 1 . Complémentairement, le ressort 8 a l'une de ses extrémités fixéeà l'arbre 9, et son autre extrémité à l'un des paliers 11. Il est mis sous tension de façon à tendre constamment à faire pivoter l'arbre 9 à l'intérieur des paliers 11 dans le sens de la flèche g, c'est-à-dire dans le sens qui fait basculer les parties 5 et les patins 3 dans leur position de freinage, cette rotation des deux bras 2 étant simultanée. la force des ressorts 7 est réglée de façon à être supé rieure à celle du ressort 8, de façon que, à partir de la position escamotée représentée à la figure 1, les ressorts 7 entrent en action les premiers pour faire pivoter les patins 3 vers l'exté- rieur du ski. les tronçons 6 sont guidés en rotation dans les alésages de l'arbre 9 ménagés pour leur passage, l'arbre 9 étant lui-même guidé en rotation par les paliers comme indiqué précédemment. Chaque bras de freinage 2 est prolongé, à son extrémité opposée aux patins 3, par un second tronçon coudé 12 à peu près perpendiculaire aux tronçons 6 attenants. Ces tronçons 12 sont prévus pour recevoir la chaussure du skieur. Le frein à ski représenté aux figures 1 à 3 fonctionne de la manière suivante. Dans sa position représentée à la figure- I , le frein est en position inactive, la chaussure (non représentée) étant maintenue sur le ski 1 par une fixation de sécurité (non représentée) de telle sorte qu'elle soit appliquée contre les tronçons coudés12. Les patins 3 sont alors situés au-dessus du plan défini par la. surface supérieure du ski, et ne gênent donc pas la conduite du ski. On remarquera que ces patins sont situés d'autant plus vers l'intérieur du ski que l'angle formé par les tronçons 12 et 4 est inférieur à un angle droit. Lorsque la chaussure quitte le ski par suite d'un déclenchement, volontaire ou non de la fixation, les tronçons terminaux 12 ne sont plus maintenus contre le ski. les ressorts 7, dont la tension est supérieure à celle du ressort 8, se détendent corrélativement les premiers, et font pivoter les bras 2 dans le sens des flèches f1 et f2, vers l'extérieur du ski. De ce fait, les patins 3 s'écartent jusqu'à la position représentée à la figure 2, dans la quelle les ressorts 7 sont détendus, ce qui limite la rotation des bras 2 à une amplitude prédéterminée. Dans cette position, les patins 3 sont disposés franchement à l'extérieur du ski. Le second dispositif élastique, constitué par le ressort 8 et 11 arbre transversal 9 associé, entre alors en action. Le ressort 8 se détend et fait tourillonner l'arbre 9 dans les paliers 11, dans le sens de la flèche g. De ce fait, les bras 2 tournent avec l'arbre 9 et leurs patins 3 de freinage viennent occuper la position active représentée à la figure 3. Ainsi, grâce à la forme en manivelle des bras de freinage 2 et au dispositif élastique de rappel constitué par les ressorts 7 et 8, le mouvement des bras 2 est nettement décomposé en deux rotations distinctes : une première rotation autour des axes xl et x2 qui place les patins 3 à l'extérieur du ski, puis une seconde rotation autour de l'axe y perpendiculaire aux axes précédents, qui place les patins 3 dans leur position active. On évite ainsi la superposition des deux mouvements constatée dans les freins connus, et qui crée un risque d'accrochage des bras contre les flancs du ski, ce risque étant écarté dans le frein selon l'invention. le second mode de réalisation du frein représenté aux figures 4 à 8 comprend un étrier 13 formé par un fil métallique de contour rectangulaire, et qui est sollicité en rotation autour de l'axe transversal y par une boucle élastique 14 faisant partie du second dispositif élastique visé par l'invention. L'étrier 13 est relié à la boucle 14 par une monture médiane 15, et les branches inférieures de l'étrier 13 et de la boucle-ressort 14 sont engagées dans un palier 16 fixé au ski 1, et à l'intérieur duquel elles peuvent tourillonner.L'étrier 13 remplace donc dans cette réalisation, l'arbre transversal 9 de la réalisation des figures 1 à 3 La boucle élastique 14 est constituée de telle sorte que lorsque l'étrier 13 est appliqué à plat sur la surface du ski, la boucle 14 soit sous tension, et tende constamment à rappeler élastiquement l'étrier 13 vers le haut en le faisant pivoter autour de l'axe transversal y. Par ailleurs, le premier dispositif élastique prévu par l'invention comporte ici des ressorts tels que le ressort 17, logés dans des garnitures 18 solidarisées avec une branche latérale de l'étrier 13, et qui sollicitent en rotation les extrémités des tronçons 6 des bras 22 de freinage. Les ressorts 17 sont placés à l'intérieur de perçages 19 des garnitures 18, avec l'une de leurs extrémités ancrée à l'intérieur de la garniture, tandis que l'autre extrémité est fixée au tronçon 6 correspondant. Bien entendu, les ressorts 17 sont mis sous tension de façon à solliciter les bras 22 constamment en rotation vers l'extérieur du ski. Une pédale 21 d'actionnement du frein est fixée à chaque tronçon 6 des bras 22 de freinage, par exemple au moyen dtune vis 21 Otraversant le tronçon 6. Ainsi, les pédales 21 sont solidaires en rotation des bras 22. Le fonctionnement de ce frein est le suivant Dans sa position escamotée, représentée à la figure 4, le frein a son étrier 13, sa boucle de rappel 14, les garnitures 18 et les tronçons 6 parallèles à la surface supérieure du ski, les garnitures 18 étant appliquées sur ce dernier. Dans cette position, les pédales 21 reçoivent la chaussure et maintiennent le frein en position rétractée. lorsque la chaussure quitte la fixation, les ressorts 17 entrent en action, font pivoter les bras 22 autour de leurs axes xl et x2 vers~ltextérieur du ski puis la boucle-ressort 14 se détend et fait pivoter l'étrier 13 dans son palier 16 vers le haut comme indiqué par la flèche K sur la figure 6, jusqu'à ce que la boucle 14 soit complètement détendue. les bras 22 sont alors dans leur position active (figure 6). le chaussage déclenche: les organes élastiques 17 et 14 dans l'ordre inverse. le mode de réalisation du frein représenté aux figures 9 à 12 est analogue à celui des figures 4 à 8 relativement à la commande du basculement autour de l'axe y, par l'étrier 20 actionné par la boucle élastique 14. En revanche, le premier dispositif élastique, prévu pour faire pivqter les bras de freinage vers l'extérieur du ski, comporte un système hydraulique 23 de commande en rotation des :bras de freinage 24 autour de leurs axes xl et x2. Ce système hydraulique 23 est constitué dans l'exemple représenté par un coussin hydraulique logé dans un carter 25 reliant transversalement les bras de freinage 24, ainsi que les branches 20a de l'étrier 20. A cet effet, ces branches 20a de l'étrier traversent une cloison 27 interne au carter 25, aux deux extrémités du coussin hydraulique 23. Ce dernier est muni de deux protubérances latérales extensibles 28 en forme de soufflets, qui sont au contact d'extrémités coudées 29 des bras 24.A cet effet, ceux-ci sont engagés à l'intérieur du carter25, et des ressorts 31 de rappel relient, à l'intérieur du carter 25, les deux branches 20a de l'étrier aux bras 24. La boucle 14 est relié au carter 25 par une attache 32 solidaire du carter. Par ailleurs, suivant une particularité de ce mode de réalisation, une pédale 33 est montée à coulisse verticalement à travers la face supérieure du carter 25. La pédale 33 est pourvue d'une partie inférieure bombée 34, qui fait pression sur le coussin hydraulique 23 lorsque la chaussure du skieur appuie sur la pédale. le fonctionnement est le suivant : le frein étant dans la position des figures 9 et 10, c'est-à-dire en position inactive, mais avec les patins de freinage 3 non rétractés au-dessus du plan du ski, les ressorts 31 sont détendus, alors que la boucle élastique 14 est sous tension, l'étrier 20 et le carter 25 étant appliqués sur la surface du ski. Lorsque la chaussure du skieur appuie sur la pédale 33, sa partie inférieure 34 fait pression sur le coussin hydraulique 23, dont le liquide est refoulé vers les parties en accordéon 28 qui se détendent (figure 11) et font pivoter les bras 24 l'un vers l'autre, vers l'intérieur du ski jusqu'à la position représentée à la figure 11, la pédale 33 étant alors complètement enfoncée. Ce pivotement des bras 24 autour de leurs axes-xl, x2 a lieu à l'encontre de la force antagoniste des ressorts 31. Inversement, lorsque le pied quitte la pédale 33, les ressorts 31 se détendent et font pivoter les bras 24 vers l'extérieur du ski jusqu'à la position représentée à la figure 10, en comprimant les parties terminales 28 en accordéon. En meme temps, la pédale remonte jusqu'à sa position initiale représentée à la figure 10. Dans cette position, la partie inférieure 34 est arrêtée par la face supérieure du carter 25, et forme une butée d'arrêt à la rotation des bras 24 vers l'extérieur, par l'intermédiaire du coussin hydraulique 23. La butée constituée par la partie 34 de la pédale 33, limite donc l'amplitude de la rotation des bras 24 à une valeur prédéterminée. l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi par exemple les deux pédales latérales 21 de la réalisation des figures 4 à 8 pourraient être remplacées par une pédale centrale unique, qui serait reliée aux deux bras de freinage. le frein à ski selon l'invention peut être intégré à une fixation de sécurité, notamment une talonnière. REVENDICATIONS 1 - Frein à ski comportant deux bras de freinage portant des patins, associés à des moyens élastiques adaptés pour les rétracter au-dessus du plan du ski et vers l'intérieur de ce dernier, caractérisé en ce que les bras de freinage sont réalisés en forme de manivelles, chacun présentant une partie coudée intermédiaire reliant deux parties parallèles entre elles et à l'axe longitudinal du ski, et dont l'une porte un patin, et en ce que les moyens élastiques précités comprennent, d'une part un premier dispositif capable de faire pivoter vers l'extérieur les bras de freinage autour des axes de leurs tronçons opposés aux patins, afin de déplacer les patins vers l'extérieur du ski lorsque la chaussure quitte le ski, et d'autre part un second dispositif apte à faire pivoter simultanément les deux bras autour d'un axe transversal au ski, perpendiculaire aux axes des tronçons des bras, afin de placer les bras en position de freinage, ces dispositifs étant équipés d'organes élastiques dont les sollicitations sont réglées de façon que le premier dispositif se déclenche avant le second. 2 - Frein à ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bras de freinage est prolongé, à son extrémité opposée au patin, par un second tronçon coudé à peu près perpendiculaire au tronçon et prévu pour recevoir la chaussure du skieur, en ce que les tronçons pivotants des bras de freinage sont guidés en rotation autour de leurs axes dans l'alésage d'un arbre transversal, lequel est lui-même guidé en rotation autour de son axe dans des paliers fixés au ski, des ressorts sollicitant constamment les bras en rotation dans 11 arbre transversal de façon à faire pivoter les patins vers I'extérieur, ainsi que arbre transversal dans le sens qui abaisse les bras dans leur position de freinage. 3 - Frein à ski selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force des ressorts sollicitant les bras de freinage est supérieure à la force du ressort associé à l'arbre transversal, ce ressort étant enroulé autour dudit arbre avec une extrémité fixée à l'un des paliers, tandis que les ressorts associés aux bras sont fixés à l'arbre transversal et aux bras. 4 - Frein à ski selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend un étrier sollicité en rotation autour d4un axe transversal par une boucle élastique appartenant au second dispositif élastique, l'étrier et la boucle élastique étant engagés dans un palier fixé. transversalement au ski. 5 - Frein à ski selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier dispositif élastique comporte des ressorts sollicitant en rotation les extrémités des tronçons des bras opposées aux patins de freinage, ces ressorts étant logés dans des garnitures solidarisées avec l'étrier. 6 - Frein à ski selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que des pédales d'actionnement, destinées à recevoir la chaussure, sont fixées aux tronçons des bras de freinage de façon à faire tourner ceux-ci pour les escamoter lors du chaussage. 7 - Serein à ski selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier dispositif comporte un système hydraulique de commande en rotation des bras de freinage, coopérant avec une pédale d'actionnement, ce système hydraulique étant logé dans un carter fixé transversalement à l'étrier. 8 - Frein à ski selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pédale est montée à coulisse verticalement à travers la face supérieure du carter, de façon à pouvoir exercer une pression contre un coussin hydraulique portant des protubérances latérales extensibles, et qui sont au contact d'extrémités coudées des bras de freinage afin de faire pivoter ceux-ci en les escamotant lorsque la pédale est enfoncée sur le coussin par la chaussure. 9 - Frein à ski selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier dispositif élastiqueestpourvu de ressorts reliant les bras de freinage à deux branches de l'étrier, et exerçant sur les bras une sollicitation en rotation antagoniste à la pression hydraulique dans le coussin.