Brevet FR2514501A1 — publié le 19830415

L'invention concerne un système de rmesurè de force pour fixations de ski de sécurité, servant à mesurer une force correspondant au moment de flexion dans la région de section exposée de la jambe du skieur, comportant un point d'appui destiné à la chaussure de ski et situé sur le ski au moins à peu près en dessous de la cheville et deux capteurs de force affectés à deux composantes perpendiculaires entre elles de cette force correspondante, les capteurs de force étant disposés entre le ski et la chaussure, à distance du point d'appui de celle-ci et le système transmettant à l'é- lément de retenue de la chaussure de ski un ordre de libéra- tion de celle-ci lorsqu'une force prédéterminée est atteinte dans un plan longitudinal vertical au dessus du ski. Un système de mesure de force de ce genre est connu par exemple par le DEOS 29 48 277 Ce système de mesure est constitué de telle sorte que l'une des composantes de force est dirigée parallèlement au ski et l'autre obligatoirement perpendiculairement au ski Il en résulte pour la pratique différents inconvénients D'une part, cette structure impose des limites étroites à la possibilité de réalisation concrète de la fixation de ski de sécurité et d'autre part, un mouve- ment longitudinal qui se produit lors dtune flexion du ski conduit à un frottement qui fausse le résultat de la mesure, de sorte qu'il se produit des déclenchements contre-indiqués. C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir un système de mesure de force pour fixations de ski de sécurité qui évite les inconvénients du système connu. Selon l'invention, on y parvient grâce au fait que les capteurs de force sont disposés de telle sorte qu'ils mesu- rent des composantes de force dirigées obliquement par rap- port à la surface du ski et que les appuis de capteur de for- ce et le point d'appui destiné à la chaussure sont reliés ri- gidement entre eux au moins lorsque la fixation est fermée. De préférence, les bras de moment des composantes de force sont choisis de façon telle qu'il en résulte des forces aus- ui petites que possibles. Selon un mode d'exécution concret de l'invention, il est apparu avantageux que les deux capteurs de force aient un point de mesure commun Cela permet non seulement d'obtenir des structures particulièrement simples mais encore de réali- ser une autre idée de l'invention Celle-ci est de modifier la position angulaire du point de mesure selon la grandeur du moment de flexion De préférence, une structure permettant un tel déplacement est conçue de telle sorte que la modifi- cation de la position angulaire s'effectue automatiquement en fonction de la flexion du ski. Selon un mode d'exécution concret de cette idée d'inven- tion, les capteurs de force peuvent être disposés sur un corps tournant monté dans le dispositif de retenue parallèlement à l'axe transversal et présentant un bras de manivelle par l'intermédiaire duquel l'élément de retenue s'appuie sur le ski Le bras de manivelle suit un déplacement du centre de moment, dû à une variation de la position d'inclinaison en avant dû skieur Par suite, les bras de moment des deux com- posantes de force sont maintenus approximativement inchangés indépendamment de la position d'inclinaison en avant Par contre, en cas d'effort vers l'arrière, la valeur de déclen- chement augmente, ce qui est nécessaire pour des skieurs qui courent en position extrêmement inclinée en arrière, car le bras de manivelle se déplace dans le même sens que lors d'une plus grande inclinaison en avant. On décrit en détail ci-après deux exemples d'exécution de l'objet de l'invention, à propos des dessins annexés sur les- quels: la figure 1 montre schématiquement en coupe longitudina- le verticale une fixation de ski de sécurité dans laquelle est insérée une chaussure de ski; la figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 et montrant un deuxième mode d'exécution et la figure 3 montre un mode d'exécution selon la figure 2, dans la position o le ski est courbé. On se référera à la figure 1; lafixation de ski de sé- curité comprend une plaque de base 1 vissée en sa rég or an- térieure à un ski 3 au moyen de vis 2 L'extrémité postérieu- re de la plaque de base est seulement assujettie sur le ski de manière à l'empêcher de s'écarter, ce qui est assuré par un axe transversal 4 solidaire du ski, qui passe par un trou allongé 5 prévu dans la plaque de base et parallèle au ski, Une plaque de semelle 7 est articulée à la plaque de base par un axe transversal horizontal 6 Sur cette plaque de se- melle, une chaussure de ski 8 s'appuie par toute sa longueur. L'assujettissement dela chaussure de ski est assuré par un organe antérieur de retenue de semelle 9 etun organe pos- térieur de retenue de semelle 10 L'organe postérieur de re- tenue de semelle est monté de façon pivotante en il sur la plaque de semelle et verrouillé dans sa position d'utilisa- tion représentée par la figure 1. La jambe d'un skieur est indiquée et désignée par 12. Dans la région de section exposée de la jambe, on admet l'e- xistence d'un axe transversal 13 situé au dessus de la che- ville La disposition est telle que l'axe transversal 6 est situé au moins à peu près en dessous de la cheville A distan- ce de l'axe transversal 6 sont disposés, entre la plaque de base 1 et la plaque de semelle 7, deux capteurs de force qui sont de structure appropriée quelconque et qui, dans le cas présent, ont un point de mesure commun 14 Les deux capteurs de force servant à mesurer deux composantes perpendiculaires entre elles d'une force résultante qui correspond au mo- ment de flexion dans la section exposée, dans la région de la jambe du skieur Selon l'invention, les capteurs de force sont disposés de telle sorte qu'ils mesurent deux composantes de force dirigées obliquement par rapport à la surface du ski et représentées par les flèches 15 et 16 qui indiquent la direction des forces de réaction Les bras de moment sont choisis de manière à donner des forces aussi-petites que pos- sible. Les signaux de sortie des capteurs sont traités, de maniè- re appropriée ne rentrant pas dans l'invention, dans des dis- positifs appropriés de la fixation de sécurité de sorte que lorsque le moment de flexion dangereux est atteint, il se forme un signal de déclenchement qui libère le verrouillage de l'organe postérieur de retenue de semelle 10 de sorte que celui-ci pivote autour de son axe d'articulation ll et qu' ainsi, la chaussure 8 peut se libérer de la fixation. Le mode d'exécution des figures 2 et 3 est modifié rela- tivement à celui que l'on vient de décrire et plus précisé- ment, la position angulaire du point de mesure est réglable. Comme dans le mode d'exécution de la figure 1, la chaussure de ski 8 est retenue, au moyen d'organes de retenue 9 et 10, sur une plaque de semelle Cette plaque de semelle s'appuie sur le ski 3 par 'l'intermédiaire de deux plaques de base 18, 19 qui sont courtes dans la direction longitudinale du ski. Ces plaques de base sont à nouveau vissées sur le ski au moyen de vis 2 Un axe transversal 6 sert à relier directe- ment la plaque de semelle 17 à la plaque de base 18 tandis que la plaque de semelle est reliée à la plaque de base 19 par l'intermédiaire d'un bras de manivelle 20 Ce bras de manivelle est monté sur la plaque de base 19 parallèlement à l'axe 6 A l'extrémité libre du bras de manivelle, à la- quelle est articulée la plaque de semelle, sont prévus les deux capteurs de force. Comme on peut le voir en comparant les figures _ et 3, le bras de manivelle 20 suit un déplacement du centre de moments 13, dû à une variation de la position d'inclinaison en avant du skieur De cette manière, les bras de moment des deux com- posantes de force sont maintenus approximativement inchangés. De façon non représentée, le bras de manivelle, en cas de charge vers l'arrière, se déplace également dans le sens in- diqué sur là-figure 3, en quittant la position de la figure 2 Cela conduit à une augmentation des valeurs de déclenche- ment, ce qui est nécessaire pour des skieurs qui courent en position extrêmement inclinée vers l'arrière car la longueur d'appui de la jambe dans la chaussure est plus grande que dans la position inclinée en avant. REVENDICATIONS 1 Système de mesure de force pour fixations de ski de sécurité, servant à mesurer une force correspondant au moment de flexion dans la région de section exposée de la jambe du skieur, comportant un point d'appui destiné à la chaussure de ski et situé sur le ski au moins à peu près en dessous de la cheville et deux capteurs de force affectés à deux compo- santes perpendiculaires entre elles de cette force corrsspor- dante, les capteurs de force étant disposés entre le ski et la chaussure, à distance du point d'appui de celle-ci et le. système transmettant à l'élément de retenue de la chaussure de ski un ordre de libération de celle-ci lorsqu'une force prédéterminée est atteinte dans un plan longitudinal vertical au dessus du ski, système caractérisé par le fait que les capteurs de force sont disposés de telle sorte qu'ils mesu- rent des composantes de force (flèche 15, 16) dirigées obli- quement par rapport à la surface du ski et que les appuis de capteur de force et le point d'appui ( 6) destiné à la chaus- sure sont reliés rigidement entre eux au moins lorsque la -20 fixation est fermée. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les-deux capteurs de force ont un point de mesure commun ( 14). 3 Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la position angulaire du point de mesure varie selon la grandeur du moment de flexion. 4 Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le réglage de la position angulaire s'effectue auto- matiquement en fonction de la flexion du ski. 5 Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les capteurs de force sont disposés sur un corps tournant monté dans le dispositif de retenue parallèlement à l'axe transversal et présentant un bras de manxvelle ( 20) par l'intermédiaire duquel l'élément de retenue ( 17) s'appuie sur le ski ( 3).