Brevet FR2472940A1 — publié le 19810710

Fixation de ski de sécurité La présente invention a pour objet une fixation de ski de sécurité comportant une plaque de semelle montée sur le dos du ski dans la zone du talon de façon à pouvoir tourner sur un axe perpendiculaire à la surface du ski et bloquéecontre le soulèvement, qui possède à son extrémité avant un élément de maintien de pointe de pied et, à son extrémité arrière, une talonnière automatique sollicitée par un ressort pour la chaussure de ski, qui, lorsque la charge subie par une chute frontale dépasse la résistance du ressort, s'ouvre pour libérer la chaussure de ski. Dans une fixation de ski de sécurité de cette espèce connue par le brevet CH.460 610, l'élément de maintien de pointe de pied monté sur la plaque de semelle ne possède aucune fonction de sécurité et ne fait office que de butée pour la chaussure de ski. La fonction de sécurité, en cas de charge par chute avec mouvement de rotation du skieur, est, au contraire, assurée par un élément à cran d'arrêt chargé par ressort et fixé sur le ski, élément qui, simultané- ment, solidarise la plaque de semelle dans sa position nor- male, parallèle au ski. Un important inconvénient de cette fixation de ski de sécurité résulte du fait qu'en cas de dégagement par chute avec mouvement de rotation, la chaussure de ski et, par là même, le skieur, demeure reliée au ski ce qui laisse subsister un risque de blessure. En outre, il y a danger, en cas d'impact secondaire brutal du ski sur le sol que, la chaussure de ski décalée transversalement par rapport à la direction longitudinale du ski ne provoque, par effet de levier, l'arrachement de la plaque de semelle qui ne tient plus au ski que par le coussinet de pivotement. Par ailleurs, après un tel pivotement de la plaque de semelle, le retour à la position normale de déplacement est extrêmement compliqué et pénible car, en général, le skieur est tout d'abord contraint à ouvrir la talonnière automatique pour dégager la chaussure, en s'aidant par exem- ple du bâton de ski, puis à faire pivoter manuellement et contre la résistance élastique de l'élément à cran d'arrêt, la plaque de semelle pour la ramener en position normale, après quoi il est enfin possible de replacer le pied dans la fixation. C'est pourquoi la présente invention vise à créer une fixation de ski de sécurité de l'espèce citée dans la- quelle ait lieu, en cas de charge excessive résultant d'une chute avec mouvement de rotation, une libération totale de la chaussure de ski par rapport à la plaque de semelle et, de ce fait, également du ski, la plaque de semelle soit automatiquement ramenée par pivotement dans sa position normale, parallèle au ski. En partant d'une fixation de ski de sécurité selon le préambule de la revendication 1, ce résultat est obtenu, selon l'invention, par le fait que laplaque de semelle possè- de aussi bien dans la zone des orteils que dans la zone du talon un guidage à glissement bloquant la plaque de semel- le de façon à l'empêcher de se soulever et que la talonnière automatique possède, pour libérer la chaussure de ski en cas de chute avec mouvement de rotation provoquant une char- ge excessive, un deuxième degré de liberté, la libération s'effectuant après qu'a été dépassée la résistance d'un ressort séparé. Ainsi se trouve également pallié l'inconvénient d'un rapport constant entre la résistance au déclenchement par charge résultant de chutes frontales et avec mouvement de rotation que présentent beaucoup de fixations à plaque qui, il est vrai,, se libèrent du ski avec la chaussure. De façon simple, on obtient un degré de liberté sépa- ré de la talonnière automatique pour le dégagement de la chaussure de ski en cas de charge excessive résultant d'fune chute avec mouvement de rotation, en articulant la talonniè- re automatique sur une boite, laquelle est montée coulissante, dans le sens longitudinal du ski, sur la plaque de semelle. Avantageusement, il est prévu, entra la boite et la plaque de semelle, un verrouillage commandé en fonction de l'angle de rotation de la plaque de semelle. Une libération particulièrement rapide de la talonniè- re automatique dès qu'est atteinte la charge excessive par chute avec mouvement de rotation est assurée par le fait qu'il est prévu un ressort à bondir à pression prenant appui sur la plaque de semelle et sollicitant la boite de la talon- nière automatique dans le sens de l'ouverture. En développement constructif de l'invention, la talon- nière automatique comporte un levier de soulagement qui est muni d'un bec qui forme la contre-butée d'une butée prévue sur la plaque de semelle et limitant le parcours de déplacement de la boite. Ainsi, en cas de déclenchement par chute avec mouvement de rotation, lors de l'ouverture du serre-talon, nécessaire pour replacer le pied dans la fixation, ce dernier est automatiquement décalé avec sa boite sur le ski en position de réception du pied. Afin que la fixation de ski de sécurité selon l'in- vention soit, d'une part, amovible pour le transport des skis et puisse, d'autre part, être utilisée sur un second ou un troisième ski, la plaque de semelle est montée sur le ski de façon à pouvoir être enlevée à volonté. Ce résul- tat peut être obtenu par exemple par mise en oeuvre d'un emboîtement à baïonnette. En vue de protéger efficacement le mécanisme de décten- chement contre toute pénétration de neige, d'eau, de boue ou analogues, sans que soit compromise pour autant sa fonc- tion de sécurité, il est prévu, selon une caractéristique particulière de l'invention, qu'à l'exception de l'élément de maintien de semelle, la talonnière automatique est entou- rée par une enveloppe en matière plastique, de préférence flexible, qui s'applique de façon au moins étanche contre la surface du ski ou contre un élément de support de la fixation. Dans ce qui suit est décrit, en détail, en référence aux dessins annexés, un exemple de réalisation de l'objet de l'invention. Sont représentées: - en figure 1, la partie avant de la fixation de ski de sécurité, en coupe longitudinale, la semelle de la chaussure de ski étant esquissée en trait mixte, - en figure 2, la même partie qu'en figure 1, vue d'en haut, - en figure 3, la partie arrière de la fixation de ski de sécurité faisant suite à la figure 1, - en figure 4, la même partie qu'en figure 3 faisant suite à la figure 2, - en figure 5, une coupe partielle à travers le mécanisme de verrouillage de la fixation de ski de sécurité suivant l'axe V-V de la figure 4, et - en figure 6, une vue de dessus d'une partie du mécanisme de verrouillage de la fixation de ski de sécurité. La fixation de ski de sécurité selon l'invention représentée sur les dessins comprend dans l'essentiel, montée pivotante sur un ski 1, une plaque de semelle 2 laquelle - présente, en se référant aux figures 1 et 2, à son extrémité gauche un élément de maintien de pointe de pied 3, à son extrémité droite, représentée aux figures 3 et 4, un mécanis- me de verrouillage 4 et, par dessus, une talonnière automati- que 5 s'ouvrant en cas de charge frontale excessive du skieur et connue en soi à ce point de vue. La structure de montage de la plaque de semelle 2 (voir les figures 1 et 2) se compose d'un tourillon 8 fixé sur une plaque de base 7 et de l'alésage de montage 9 d'un emboîtement à baïonnette 11 maintenu dans la plaque de semel- le par un ressort à lame 10. La plaque de base 7 est fixée sur le ski 1, conjointement avec, en se référant aux figures 1 et 3, respectivement une équerre en forme de Z 12, 13 assurent la plaque de semelle 2 contre le soulèvement avec leurs extrémités libres 15, 16 orientées vers l'élément de maintien de pointe de pied 3, au moyen de respectivement, et en se référant aussi aux figures 1 et 3, une équerre 17, 18 en forme de Z rivée à demeure sur la plaque de semelle. Pour l'enlèvement à volonté de la plaque de semelle 2, on presse vers le bas un bouton 19 solidaire du ressort à lame 10 et faisant saillie par un trou de la plaque de semelle de sorte qu'une torsion automatique de l'extrémité libre 20 du ressort à lame verrouillant l'emboîtement à baïonnette libère ce dernier. On peut alors faire tourner de 600 l'emboîtement à baïonnette et l'extraire du touril- lon 8. En faisant glisser la plaque de semelle 2 de quel- ques millimètres en direction de la pointe du ski, les équer- res en forme de Z 17, 18 sont dégagées des extrémités 15, 16 des équerres 12, 13 qui les recouvrent et la plaque de semelle peut être retirée du skli. La remise en place de la plaque de semelle s'effectue en procédant dans l'ordre inverse, l'emboîtement à balonnette repoussant vers le bas, lors de son insertion, l'extrémité libre 20 du ressort à lame, de sorte qu'il n'est alors pas nécessaire d'actionner le bouton 19. L'élément de maintien de pointe de pied 3 est rigide- ment solidaire d'une pièce de support 21 accrochant latérale- ment la plaque de semelle 2, pièce montée mobile en transla- tion pour l'adaptation de la fixation de ski de sécurité à diverses pointures de chaussure. Le réglage a lieu par échelons progressifs par l'intermédiaire d'une crémaillère 23 prévue sur la plaque de semelle 2 et dans laquelle peut être engagée par en dessous une contre-pièce dentée 23, laquelle loge la tête d'une vis 24 qui, par l'intermédiaire d'un taraudage 25 dans la pièce de support 21, assure une liaison amovible entre l'élément de maintien de pointe de pied 3 et la plaque de semelle 2. Afin de doubler la gamme de réglage pour diverses pointures de chaussure, la pièce de support 21 de l'élément de maintien de pointe de pied 3 est munie d'un second taraudage 26. L'équerre en forme de Z 13 fixée sur le ski 1 dans la zone du talon de la chaussure de ski comporte à son extré- mité droite, en référence à la figure 9, un tourillon 27 lequel porte à son extrémité supérieure un galet de glisse- ment qui fait saillie dans la rainure de guidage 28 d'une came à coulisse 29, représentée sur la figure 6 dans la vue en plan. Cette came est reliée à articulation par un tourillon 30 avec un tirant 31 lequel, en se référant à la figure 3, s'étend vers la droite à travers une cloison de soutien 32 de la plaque de semelle 2 et se termine par un filetage 33 sur lequel est vissé un boulon 34 muni d'un taraudage. Ce dernier présente une collerette 35 sur laquelle prend appui l'une des extrémités d'un ressort de pression 36 guidé partiellement par le tirant 31 et partiellement par le boulon 34 et dont l'autre extrémité est appliquée sur la cloison de soutien 32 de la plaque de semelle 2. Par son extrémité libre, le boulon 34 fait saillie hors de la cloison termina- le 37 de la plaque de semelle 2 et présente à ce niveau, une fente 38 de sorte qu'au moyen d'un tournevis, on est en mesure de modifier la précontrainte du ressort de pres- sion 36. Pour l'affichage de la précontrainte du ressort, on utilise une pièce en équerre, visible en partie seulement sur les figures 3 et 4, dont l'une des extrémités est confor- mée en disque annulaire 39, guidé sur le boulon 34 et main- tenu entre le ressort de pression 36 et la collerette 35 et dont l'autre extrémité forme une aiguille indicatrice qui apparaît dans la fenêtre 41 de la plaque de semelle 2 (voir figure 4). Symétriquement à l'axe longitudinal de la plaque de semelle 2 et sur sa face inférieure sont fixés respecti- vement deux goujons de glissement 42, 43 et 44, 45 qui prennent appui sur le contour extérieur de la came 29 ou reposent contre celle-ci lors de son pivotement (voir figure 6). Dans ces conditions, les goujons de glissement 42, 43 font office debutées pour la came 29 qui, par l'intermédiaire du tirant 31 est sollicitée par le ressort de pression précon- traint 36 tandis que les goujons de glissement 44, 45 sont prévus additionnellement pour le guidage de la came 29 lors de son mouvement pivotant autour de l'un des goujons de glissement 42, 43. Dans le tirant 31 est fixée une broche d'entraînement 46 qui, au moment d'un décalage longitudinal correspondant du tirant vers la gauche, en référence aux figures 3 et 4, vient buter contre un levier d'arrêt 47 lequel est monté pivotant en 48 dans la plaque de semelle 2 (voir les figures 4 et 5). Ainsi qu'il ressort de la figure 5, le levier d'arrêt est coudé deux fois vers le haut en forme de Z et fait saillie à travers une plaque de guidage 50, fixée par des rivets 51 (figures 3 et 4) sur la plaque de semelle 2, plaque qui comporte des évidements pour le mécanisme de verrouillage et sur laquelle est rapportée une boite 49 de la talonnière automatique 5. L'extrémité libre du levier d'arrêt 47 présente un évidement 52 (voir figure 4), qui maintient en position, selon les figures 3 et 4, un levier d'appui 54 monté pivotant au moyen d'un tourillon 53 fixé dans la plaque de semelle 2; Le levier d'appui se trouve ainsi placé par l'intermédiai- re d'un galet de glissement 55 monté sur son extrémité libre et d'une entretoise 56 disposée dans la boite 49, sous la charge d'un ressort de pression 57 prenant appui, d'une part, sur la cloison d'appui 32 de la plaque de semelle 2 et, d'autre part, sur la boite 49. L'entretoise disposée avec une légère obliquité (voir figure 4) dans la boite 49 est chargée par un ressort à lame 58, sa face chargée n'étant pas fixée, de sorte qu'il en résulte une certaine élasticité longitudinale de la boite et, de ce fait, de la talonnière, par rapport à l'élément de maintien de pointe de pied 3 rigidement solidaire de la plaque de semelle. En cas d'une charge par torsion de la plaque de semel- le 2 excédant la précontrainte du ressort de pression 36, cette plaque pivote, en fonction du sens de la torsion, autour du tourillon 8 solidaire du ski. Dans ces conditions, les goujons de glissement 42, 43 rapportés sur la face infé- rieure de la plaque de semelle entraTnent la came 29 ainsi que la cloison d'appui 32 respectivement la cloison 37, le tirant 31 et le boulon 34 qui est relié avec lui. La came 29 ne peut cependant pas suivre la plaque de semelle 2 dans sa course mais est contrainte par le tourillon 27, solidaire du ski, de pivoter autour du goujon de glissement 42 respectivement 43 situé en arrière dans le sens du dépla- cement de la plaque de semelle aussi longtemps que le galet de glissement du tourillon 27 se trouve dans la partie de la rainure 28 orientée vers la pointe du ski. Du fait que le tirant 31 est articulé à la came, il se produit toujours, pour chaque pivotement de la plaque de semelle, tout d'abord un décalage longitudinal du tirant contre la force du ressort de pression 36, d'o résulte un accroissement de la contrain- 247t940 te de ce dernier. Dans le cas d'une croissance de la force de torsion ap- pliquée à la plaque de semelle 2 au point d'atteindre la force de déclenchement, la came 29 subit un décalage pivotant d'une amplitude telle que la portion 'de la rainure de guida- ge 28 orientée vers la pointe du ski se dégage du galet de glissement du tourillon 27, ce galet étant alors reçu dans l'extrémité, située en arrière du sens du déplacement, de la rainure de guidage s'étendant dans l'essentiel de façon pratiquement transversale au sens longitudinal de la plaque de semelle. Ces extrémités de la rainure de guida- ge sont conformées de façon telle qu'en dépit de la poursui- te du pivotement de la plaque de semelle, la force du ressort de pression 36 demeure constante. Le point de déclenchement est atteint lorsqu'en raison -de la translation longitudinale du tirant 31 par rapport à la pointe du ski, la broche d'entraînement 46 fait pivoter le levier d'arrêt 47 ce qui entraîne la suppression brus- que du maintien du levier d'appui 54 et, de ce fait, de 20. la talonnière automatique 5. Du fait de la détente du ressort de pression 57, la boite 49 et, avec elle, l'ensemble de la talonnière automatique 5, constituée de l'élément de maintien de semelle 59, du levier de soulagement 60 et d'un mécanisme de déclenchement non représenté pour charge par chute frontale, est décalée dans la plaque de guidage 50 en direction du talon du ski de sorte que la chaussure du skieur se libère de la fixation. Dans ces conditions, l'en- tretoise 56 dans la boite 49 entraîne le levier d'appui 54 et le fait pivoter, en se référant à la figure 4 en sens inverse des aiguilles de montre et contre la force d'un ressort de flexion 61 enroulé autour de l'extrémité supé- rieure du tourillon 53. Le décalage de la talonnière automa- tique en direction de l'extrémité du ski est limitée par deux butées 62 rapportées des deux côtés de la plaque de guidage 50 (voir figure 4) et par deux becs 63 (voir figure 3) servant de contre-butées sur le levier de soulagement 60. Le dégagement de la chaussure de ski hors de la fixa- tion met brusquement fin à la charge par torsion de la pla- que de semelle 2 se répercutant sur le ressort de pression 36, de sorte que la plaque de semelle est automatiquement ramenée par pivotement dans sa position initiale représentée sous l'effet de la détente du ressort de pression 36. Pour replacer le pied dans la fixation du ski de sécurité consécutivement à un déclenchement né d'une chute avec mouvement de rotation, on ouvre l'élément de maintien de semelle 59 en faisant pivoter vers le haut le levier de soulagement 60 ainsi qu'il est usuel dans la plupart des fixations courantes du type dit "step-in". Lors de ce mouvement du levier de soulagement, les deux becs 63 prennent appui sur les butées 62 et roulent à la façon d'un pignon sur une crémaillère, moyennant quoi la talonnière est à nouveau décalée vers la pointe du ski. Le levier d'appui 54 se trouve ainsi déchargé et, sous la force du ressort de flexion enroulé 61, est rappelé par pivotement, ce levier entraînant tout d'abord quelque peu le levier d'arrêt 47 placé sous l'influence d'un ressort de flexion 64 enroulé légèrement plus faible puis, après avoir atteint sa position fin de course, de loge par encliquetage dans l'évidement 52 du levier d'arrêt. La fixation de ski de sécurité est alors prête pour y placer le pied. REVENDICATIONS 1. Fixation de ski de sécurité comportant une plaque de semelle montée sur le dos du ski de façon à pouvoir tourner sur un axe perpendiculaire à la surface du ski, et bloquée contre le soulèvement, qui possède à son extrémité avant un élément de maintien de pointe de pied et, à son extrémité ar- rière, une talonnière automatique sollicitée par un ressort pour la chaussure de ski, qui, lorsque la charge subie en cas de chute frontale dépasse la résistance du ressort, s'ouvre pour libérer la chaussure de ski, caractérisée en ce que la plaque de semelle (2) possède aussi bien dans la zone des or- teils que dans la zone du talon de la chaussure de ski un guidage à glissement (15,17,16,18) bloquant la plaque de se- melle (2) de façon à l'empêcher de se soulever, et en ce que la talonnière automatique (5) possède, pour libérer la chaus- sure de ski en cas de chute avec mouvement de rotation provo- quant une charge excessive, un deuxième degré de liberté, la libération de la chaussure de ski s'effectuant après qu'a été dépassée la résistance d'un ressort séparé (36). 2. Fixation de ski de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la talonnière automatique (5) possède une cage (49) qui est montée coulissante dans le sens longi- tudinal du ski sur la plaque de semelle (2). 3. Fixation de ski de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu entre la boite de talonnière (49) et la plaque de semelle (2) un verrouillage (4) commandé en fonction de l'angle de rotation de la plaque de semelle. 4. Fixation de ski de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu un ressort à boudin à pression (57) prenant appui sur la plaque de semelle (2) et sollicitant la boîte (49) de la talonnière automatique (5) dans le sens de l'ouverture. 5. Fixation de ski de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la talonnière automatique (5) possède un levier de soulagement (60) qui est muni d'un bec (63) qui forme la contre-butée d'une butée (62) prévue sur la plaque de semelle (2) et limitant le parcours de déplacement de la boî- te (49) 6. Fixation de ski de sécurité, notamment selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que la plaque de semelle (2) est montée sur le ski (1) de façon à pouvoir en être enlevée à volonté. 7. Fixation de ski de sécurité selon la revendication 6, caractérisée en ce que la plaque de semelle (2) est fixée sur le ski (1) au moyen d'un emboîtement à baïonnette (11). 8. Fixation de ski de sécurité selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'à l'excep- tion de l'élément de maintien de semelle, la talonnière auto- matique (5) est entourée par une enveloppe en matière plasti- que, de préférence flexible, qui s'applique de façon au moins étanche contre la surface du ski ou contre un élément support de la fixation.