Brevet FR2510898A1 — publié le 19830211

La présente invention a pour objet une fixation de sécurité pour ski qui est pourvue d'un dispositif d'affichage de sa dureté de déclen- chement. Dans les fixations de ski connues, la dureté de déclenchement est indiquée par un index qui peut se déplacer le long d'une échelle graduée. L'index est relié cinématiquement à l'organe de réglage de la dureté de telle sorte que la position de l'index est fonction du degré de sollicitation de l'organe élastique qui exerce l'effort de retenue de la chaussure sur le ski. Cependant la valeur affichée sur l'échelle est en réalité úonc- tion non pas de l'effort effectivement exercé par l'organe élastique, mais de la flèche de celui-ci Ceci soulève une difficulté en raison de la dispersion inévitable existant entre les caractéristiques des ressorts utilisés dont la raideur peut varier non seulement dunse fixation à l'autre mais aussi au cours du temps dans une même fixation, Pour résoudre cette difficulté, on a déjà proposé d'étalorner la fixation au cours de son montage en usine Ainsi, selon la méthode décrite dans le brevet FR 2 449 458 de la demanderesse, l'échelle de lecture est positionnée automatiquement sur le corps de la fixation, en un emplacement qui dépend de la raideur du ressort utilisé. Malheureusement, malgré sa relative simplicité, cette opération d'étalon- nage nécessite sur la chaîne de montage un poste supplémentaire qui par conséquent vient grever le prix de revient de la fixation En outre, ce procédé ne permet pas de résoudre le problème posé pa Pr l'avachissement de l'organe élastique au cours du temps. Enfin, un autre inconvénient des dispositifs d'affichage mécaniques actuellement utilisés est le manque de précision de la lecture, que l'on rencontre en particulier dans certains types de mécanismes de sécurité dont une plage de dureté importante est couverte par une course relativement faible de l'organe de réglage L'inter- position d'une démultiplication mécanique entre l'organe de réglage et l'index d'affichage n'est pas non plus une solution satisfaisante car elle conduit à utiliser des organes additionnels relativement encombrants, coûteux et peu fiables. 10899 L'invention se propose de rémédier à ces inconvénients. A cet effet la fixation de sécurité pour ski selon l'invention comporte au moins un organe de maintien de la chaussure, sollicité par un organe élastique de dureté réglable et est caractérisée par le fait qu'elle comprend un capteur de force agencé pour détecter la dureté dudit organe élastique et pour fournir à un dispositif d'affichage électronique un signal qui est fonction de la dureté détectée. Le dispositif d'affichage est de préférence de type numérique. Avantageusement il est monté à demeure sur la fixation. Il est possible de prévoir un circuit de commande du dispositif d'affichage qui est normalement ouvert et comprend un interrupteur ac- cessible de l'extérieur, dont la manoeuvre permet la fermeture du cir- cuit de commande Dans ce cas, il est avantageux d'agencer cet inter- rupteur de manière telle qu'il soit automatiquement actionné par suite de la présence d'un outil de réglage approprié au contact de l'organe de réglage de dureté. L'invention sera mieux comprise au cours de la description qui va maintenant être faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 montre en vue de dessus une première forme de réalisation d'une fixation de sécurité selon l'invention, La figure 2 est une vue de dessus de la fixation de la figure 1, partiellement coupée par un plan horizontal désigné par Il-Il à la figure 3, La figure 3 est une vue de profil, coupée par le plan III-III de la figure 2, La figure 4 est un schéma qui montre, sous forme de diagramme le fonctionnement du dispositif objet de l'invention, La figure 5 est un détail montrant une fixation similaire à celle des figures 1 à 3 mais équipée d'un interrupteur différent un outil La figure 6 est analogue à la figure 5 mais montre/de régla- ge approprié engagé contre l'organe de réglage de la dureté. Les figures 7 et 8 montrent, en vues de dessus-partielle- ment coupées par un plan horizontal, respectivement un second et un troisième mode de réalisation d'une fixation de ski selon l'invention. 10893 Le premier mode de réalisation représenté aux figures 1 à 3 représente une butée-avant destinée à coopérer, de manière bien connue avec la partie avant de la chaussure Cette butée-avant comprend une plaque de base 1 qui est fixée au ski 2 au moyen de vis 3 La plaque 1 est pourvue d'un pivot vertical 4 sur lequel est monté rotativement un corps 5 portant la mâchoire de retenue 6 de la chaussure (non repré- sentée) La plaque de base 1 et la m 2 choire 6 sont pourvues d'éléments antifriction désignés respectivement par la et 6 a contre lesquels la chaussure est destinée à venir en contact. De manière bien connue, le pivot 4 présente un méplat vertical 7 tourné vers l'avant du ski, contre lequel est appliqué élastiquement un piston 8 monté coulissant dans un alésage du corps 5 Le piston 8 est sollicité par un ressort 9 dont la compression peut être modifiée par manoeuvre d'un bouchon fileté 10 vissé dans le corps 5 La dureté de déclenchement de la butée-avant est fonction de la compression du res- sort 9 On notera que le piston 8 possède une tige cylindrique 8 a as- surant son guidage dans un alésage du bouchon 10. Conformément à l'invention, la butée-avant comprend un capteur de force 11 Celui-ci est constitué par un manchon cylindrique 12 traversé par la tige 8 a et présentant deux embases d'extrémité par lesquelles il prend appui d'un c 8 té contre le ressort 9 et de l'autre contre le bouchon de réglage 10 On comprend que le manchon 12, qui est sollicité axialement par le ressort 9, subit une contrainte qui est fonction de la charge de celui-ci, et donc de la dureté de déclenche- ment de la butée-avant Sur le manchon 12 sont montées une ou plusieurs jauges de contrainte 13, par exemple quatre jauges branchées en pont de Wheatstone ou deux jauges branchées en demi-pont Sur le corps de butée sont montés une pile d'alimentation 14, un circuit électronique 15 constitué d'un amplificateur et d'un convertisseur analogique/numérique, un dispositif d'affichage numérique 16 et un interrupteur 17 Ces divers éléments sont reliés les uns aux autres par des connexions électriques appropriées 18 conformément au schéma de la figure 4: la pile 14 est connectée, par l'intermédiaire de l'interrupteur 17 au capteur de force 11, au circuit électronique 15 et à l'afficheur numé- rique 16 L'interrupteur 17 est normalement ouvert et par conséquent les composants 11, 15 et 16 ne sont normalement pas alimentés. 10898 Lorsque l'opérateur, détaillant de magasin ou skieur, désire effectuer ou vérifier le réglage de la fixation, il enfonce manuel- lement l'interrupteur 17 Le capteur de force il fournit alors au cir- cuit 15 un signal fonction du degré de compression du ressort 9 et, corrélativement, de la dureté de déclenchement de la butée-avant Après amplification et transformation en signal numérique, ce signal est af- fiché sur l'afficheur numérique 16 L'étalonnage préalable du circuit permet l'affichage du couple de dégagement en torsion de la chaus- sure hors de a fixation Ainsi, la valeur 7,5 indiquée à la figure 1 à titre d'exemple correspond à un couple de déclenchement de 7,5 da Nxm. Il est évident qu'une grandeur différente pourrait être affichée en modifiant l'étalonnage du circuit, par exemple la force de déclenche- ment en bout de chaussure (en da N) Le dispositif d'affichage est de préférence du type à cristaux liquides ou à diodes électroluminescentes. Par manoeuvre du bouchon 10 au moyen d'une clé ou d'un tournevis l'opérateur peut modifier la dureté de déclenchement de la butée-avant jusqu'à ce que la valeur lue sur l'afficheur 16 corresponde à la valeur prescrite par le tableau de réglage (fourni avec la fixation) et qui dépend des caractéristiques du skieur (poids, sexe, niveau, etc). Lorsque le bon réglage a été obtenu, l'opérateur relâche l'interrupteur 17, ce qui interrompt l'alimentation des éléments 11, , 16 Cette disposition permet d'éviter une consommation permanente inutile d'énergie, qui conduirait à une usure excessivement rapide de la pile 14. A la figure 5 on a représenté un interrupteur 170 qui, contrairement à l'interrupteur 17 de la figure 3, est situé non pas sur la partie frontale du corps 5 mais sur le dessus de celui-ci Il s'agit d'un contacteur à lame élastique La figure 6 montre un outil de réglage 19 comportant une lame centrale 19 a adaptée pour pénétrer dans la fente du bouchon de réglage 10 et une partie annulaire 19 b adaptée pour provoquer la fermeture du contacteur 170 durant l'opéra- tion de réglage Ainsi l'interrupteur est actionné automatiquement par suite de la présence de l'outil de réglage Inversement, lorsque le réglage est terminé, le retrait de l'outil provoque l'ouverture de l'interrupteur et donc la mise hors tension du circuit. 10898 La figure 7 représente une butée-avant, également du type connu, comprenant une mâchoire constituée de deux bras indépendants 26 aptes chacun à pivoter autour d'un axe vertical 24. Chaque bras 26 possède un appendice 27 engagé dans une gorge réalisée dans la tête 28 d'un tirant 28 a L'extrémité avant du tirant 28 a est filetée et porte un écrou de réglage 30 Un ressort 29 logé dans le corps fixe 25 de la fixation agit sur l'écrou 30 pour sollici- ter le tirant 28 a et corrélativement les bras 26 en position de retenue de la chaussure Dans cette position la tête 28 est en appui contre une collerette 25 a formée sur la face arrière du corps 25 Conformément à l'invention cette butée-avant est pourvue d'un capteur de force, constitué par une jauge de contrainte 31 collée directement sur le tirant 28 a La jauge 31 fournit un signal fonction du degré de compres- sion du ressort 29 à un afficheur électronique (non représenté) après amplification et conversion analogique/numérique comme pour la première forme de réalisation Il est évident que plusieurs jauges 31, montées en pont, peuvent être utilisées, ce qui permet notamment d'obtenir un signal indépendant de la température. La butée-avant représentée à la figure 8, également du type connu, comporte deux mors 46, librement articulés autour daxes verti- caux 44 montés à l'extrémité d'une paire de leviers 43 disposés paral- lèlement à l'axe du ski Les leviers 43 sont eux-m 8 mes articulés autour d'axes verticaux fixes 45. Un ressort de traction transversal 49 est accroché par ses extrémités à des tiges verticales 50 qui traversent des ouvertures allongées ou lumières 51 formées dans les leviers 43 Les tiges 50 sont engagées dans des encoches latérales d'une pièce centrale 52 qui peut coulisser suivant l'axe du ski Conformément à l'invention, la butée-avant est pourvue d'un capteur de force 53, comprenant une plaquette 54 disposée entre les deux leviers 43 et servant d'arrtoir à ceux-ci Sur la plaquette 54 est collée une jauge de contrainte 55. Des moyens de réglage non représentés dans un but de simplifi- cation permettent de modifier à volonté la position de la pièce 52 et du ressort 49 porté par celle-ci, les tiges 50 se déplaçant dans les lumières 51 Ceci permet par conséquent de modifier le moment exercé par le ressort 49 sur chacun des leviers 43, moment qui cor- respond à la dureté de déclenchement de la fixation Or, les leviers 43 étant en appui contre la plaquette 54, la contrainte de compression encaissée par celle-ci est proportionnelle au moment exercé par le res- sort 49 sur les leviers 43 La jauge 55 fournit un signal proportionnel à cette contrainte, qui est envoyé à l'afficheur numérique (non repré- senté) après traitement. Bien que l'invention ait été appliquée à des butées-avant dans les exemples décrits ci-dessus, il va de soi que l'invention est égale- ment applicable à des talonnières ou à des mécanismes de verrouillage pour plaques de semelle. Le circuit de traitement du signal fourni par le capteur de force, l'afficheur électronique et la pile ne sont pas nécessairement montés à demeure sur la fixation mais peuvent Etre indépendants, leur connexion avec le capteur se faisant uniquement au moment du réglage de la fixation Ces éléments ou certains d'entre eux pourraient en particulier Etre portés par l'outil de réglage-de la dureté. REVENDICATIONS 1 Fixation de sécurité pour ski, qui comporte au moins un organe de maintien ( 6, 26, 46) de la chaussure, -sollicité par un organe élas- tique ( 9, 29,49) de dureté réglable, caractérisée en ce qu'elle comprend un capteur de force ( 11, 31, 53) agencé pour détecter l'effort exercé par l'organe élastique ( 9, 29, 49) sur l'organe de maintien ( 6, 26, 46) et pour fournir un signal fonction de l'effort détecté à un dispositif d'affichage électronique ( 16). 2 Fixation de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'affichage ( 16) est du type numérique. 3 Fixation de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d'affichage ( 16) est monté à demeure sur la fixation. 4 Fixation de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le circuit d'alimentation du dispositif d'affichage, normalement ouvert, comprend un interrupteur ( 17,170) accessible de l'extérieur de la fixation et dont la manoeuvre permet l'alimentation du dispositif d'affichage. Fixation de sécurité selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'interrupteur ( 170) est agencé pour être automatiquement actionné par la mise en place d'un outil ( 19) de forme appropriée servant au réglage de la dureté de l'organe élastique ( 9).