Brevet FR2526320A1 — publié le 19831110

La présente invention concerne un frein de 5KI. Les freins de ski ont été de plus en plus pontés sur les ski, ces dernières années, pour remplacez les courroies de sécurité utilisées antérieurement et qui presentaient des inconvénients bien connus. Ces freins de ski comprennent en général un ou deux organes de freinage, appelés encore "bê- ches" qui sont destinés à se planter dans la neige, pour immobiliser le ski, lorsque ce dernier vient à se séparer de la chaussure du skieur à la suite d'une chute. Les freins de ski comportent généralement un mécanisme élastique qui fait passer automatiquement les organes de freinage en position active de freinage, dans laquelle ces organes de freinage se trouvent en saillie sous le ski, lors d'un déclenchement de la fixation.Ils comportent également une pédale reliée aux organes de freinage et sur laquelle prend appui la chaussure de ski, lors du rechaussage, pour faire pivoter les organes de freinage dans une position inactive de pratique du ski, dans laquelle les organes de freinage se'trouvent escamotés verticalement et latéralement pour se trouver au-dessus du ski et ne pas gêner la pratique du ski. On connaît déja divers types de freins de ski de ce genre dans lesquels la course des organes de freinage entre la position active de freinage et la position inactive se décompose en une première partie durant laquelle chaque organe de freinage se déplace sensiblement dans un plan vertical, c'est-å-dire perpendiculaire au ski, jusqu'à ce que l'organe de freinage atteigne une position intermédiaire, et une seconde partie allant de cette position intermédiaire à la position inactive dans laquelle chaque organe de freinage subit un mouvement sensiblement horizontal, c'est-à-dire parallèle au plan du ski, en direction de l'axe longitudinal de ce dernier, ce mouvement étant ou non combiné avec le mouvement vertical.Ceci a pour effet que dans la position inactive de pratique du ski, les organes de freinage ne débordent pas latéralement du ski : ils évitent ainsi de constituer des obstacles indésirables frottant contre la neige lors de la pratique du ski. Des freins de ski de ce type, c'est-à-dire dans lesquels les organes de freinage sont soumis à un mouvement vertical et latéral, sont décrits notamment dans les brevets français NO 2 407 726 ,2 318 658 et 2 339 415. Ious les freins de ski de ce genre connus actuellement présentent l'inconvénient d'utiliser un grand nombre de pièces, d'où leur importante complexité, et d'être également assez fragiles. La présente invention vise d > remédier à ces inconvénients en procurant un frein de ski particulièrement simple et assurant un escamotage tout à fait fiable des organes de freinage en position inactive. A cet effet, ce frein de ski comportant au moins un organe ou "bêche" de freinage monté latéralement par rapport au ski et mobile entre une position active de freinage dans laquelle la bêche de freinage fait saillie sous le plan inférieur du ski, et une position inactive de pratique du ski dans laquelle la bêche de freinage est relevée et est située au-dessus du ski, une pédale articulée sur le ski autour d'un axe transversal et reliée à chaque bêche de freinage pour la faire passer de la position active de freinage à la position inactive sous l'action de la chaussure de ski lors du chaussage, un mécanisme élastique sollicitant la pédale et la ou les bêches de freinage vers la position active de freinage, chaque bêche étant articulée sur la pédale autour d'un axe perpendiculaire à son plan, et des moyens, comprenant un organe élastique agissant sur chaque bêche de freinage, pour solliciter la bêche vers l'extérieur pendant une première partie de la course de pivotement du frein entre la position active de freinage et une position intermédiaire ou vice versa et vers l'intérieur pendant une seconde partie de cette course entre la position intermédiaire et la position inactive, est caractérisé en ce que l'organe élastique est disposé de manière à exercer sur chaque bêche un effort dont le point d'application et/ou la direction varie au cours du mouvement du frein pour produire ainsi, pendant la première partie de la course de pivotement, un couple dans une première direction tendant à faire pivoter le bêche vers l'extérieul et, pendant la seconde partie de la course, un couple dans la direction opposée à la première pour faire pivoter la bêche vers l'intérieur. Le frein suivant l'invention offre l'avantage que le mouvement latéral de pivotement de chaque bêche, dans un sens ou dans l'autre, est commandé par un seul et même organe élastique, de forme très simple, par exemple un étrier, dont l'extrémité qui est en contact avec la bêche se déplace par ra-pport à celle-ci et à son axe de pivotement pour pro dui re le couple assurant le pivotement de la bêche dans le sens désiré. On décrira ci-après, à titres d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un frein de ski suivant l'invention, les bêches de freinage étant représentées en position active de freinage. La figure 2 est une vue en plan du frein de ski illustré sur la figure l,prise perpendiculairement au plan de la pédale. La figure 3 est une vue en perspective de l'étrier commandant le mouvement latéral des bêches de freinage. Les figures 4 et 5 sont des vues respectivement en élévation et en plan du frein de ski en position intermédiaire Les figures 6 et 7 sont des vues respectivement en élévation et en plan du frein de ski en position inactive de pratique du ski. La figure 8 est une vue en perspective du frein de ski en position active de freinage. La figure 9 est une vue en perspective d'une variante d'exécution du dispositif d'énergisation des bêches de freinage. Les figures 10 et 11 sont des vues en plan, respectivement en position inactive et en position active, d'une variante d'exécution de l'organe élastique commandant le mouvement latéral des bêches de freinage. La figure 1 2 est une vue en blévatlon similaire à la figure 1, d'une variante d'exécution du frein de ski. La figure 13 est une vue en perspective de l'organe assurant à la fois l'énergisation du frein de la figure 12 et le mouvement des bêches. La figure 14 est une vue en perspective du frein de la figure 12. Les figures 15 à 17 sont des vues schématiques partielles montrant le fonctionnement du frein de la figure 12. Le frein de ski suivant l'invention qui est représenté sur les figures 1 à 8 est monté sur un ski 1 et désigné dans son ensemble par la référence 2. Ce frein de ski comprend essentiellement des organes ou "bêches" de freinage 3 qui sont disposés latéralement par rapport au ski et qui sont destinés à venir se planter dans la neige lorsque le frein est en position active de freinage ainsi qu'il est représenté sur les figures 1 et 2, c'est-à-dire lorsque la chaussure de ski n'est pas appliquée sur le ski 1. Les deux bêches de freinage 3 sont reliées à une pédale 4 comprenant une face supérieure plane sous laquelle prend un mécanisme d'énergisation.La pédale 4 comprend une zone inférieure centrale 7 séparée de deux parties latérales 6 par deux fentes 5. Chacune des bêches 3 comporte une partie extrême 8, réalisée de préférence en matière plastique, qui est conformée par exemple en forme de crochet pour pouvoir mieux s'agripper dans la neige. Cette partie extrême 8 est solidaire d'une extrémité d'un tronçon de fil coudé 9 oont l'autre extrémité est noyée dans un bras en matière plastique 11 articulé sur la pédale 2 autour d'un axe 12 s'étendant perpendiculairement au plan de la pédale et situé près de l'extrémité du bras 11 qui est opposée au fil 9 La pédale 4 est sollicitée vers le haut, c'est-à-dire vers la position active de freinage, par un mécanisme d'énergisation élastique de tout type approprié.Dans la forme d'exécution non limitative représentée sur le dessin, ce mécanisme est constitué par un étrier d'énergisation 13 disposé de manière que son ame 13a prenne appui sous la zone centrale 7 de la pédale 12. L'étrier 13 coprend par ailleurs deux branches 13b, 13c convergeant légèrement l'une vers l'autre et terminées par des tronçons extrêmes 13d, 13e coudées vers l'extérieur. Ces tronçons extrêmes 13d, 13e sont retenus dans des paliers respectifs 14 ,15 solidaires d'une plaque de base 16 fixée au ski 1. Les paliers 14 ,15 qui définissent un axe de pivotement transversal XX' pour l'étrier 13, sont légèrement inclinés par rapport à cet axe transversal XX',symétriquement par rapport à l'axe longitudinal YY' du ski. Par ailleurs, le frein de ski suivant l'invention comporte un étrier 17 destiné à assurer le mouvement latéral des bêches 3.Cet étrier d'escamotage 17 comporte une âme transversale 17a qui est retenue sur le ski par une pièce formant palier 20 si bien que l'âme 17a définit un axe de pivotement transversal XlX' I pour l'étrier 17. Cet axe de pivotement XlX'l est situé à une distance d de l'axe XX' de pivotement de la boucle d'énergisation 13,sous la pédale 4. L'étrier escamotable 17 comporte par ailleurs deux branches latérales 17b, 17c qui s'étendent vers le haut,vers la pédale 4,et passent à travers les deux fentes latérales 5 de celle-ci.Les extrémités supérieures 17d de ces deux branches sont repliées vers l'extérieur et sont en appui contre des parois internes 18 formant rampes des bras 11 faisant partie des bêches 3. Chaque rampe lB se termine, du cté de l'axe d'articulation 12, par un épaulement 19 s'étendant sensiblement tranversalement en position active de freinage comme il est représenté sur la figure 2. Dans cette position, l'épaulement. 19 se trouve aligné dans le sens longitudinal avec l'extrémité 17d, coudée vers l'extérieur, de chacune des branches 17b, 17c de l'étrier d'escamotage 17. il est situé à une certaine distance axiale de cette extrémité coudée 17d laquelle est en appui contre la paroi formant rampe 1B. Cette extrémité coudée 17d exerce donc sur le bras 11 un effort f dirigé transversalement vers l'extérieur et qui est dû à l'élasticité propre de l'étrier d'escamotage 17. L'étrier 17 sollicite ainsi chaque boche 3 vers l'extérieur et il produit un couple tendant à faire pivoter la bêche 3 située dans la moitié inférieure du frein Illustré sur la figure 2, dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 12. Il est à noter que l'épaulement 19 se trouve situé entre l'axe d'articulation 12 et l'axe longitudinal YY' du ski, si on regarde le frein dans l'axe longitudinal. On décrira maintenant le fonctionnement du frein de ski suivant l'invention. En position active de freinage représentée sur la figure 1 , les bêches 3 sont inclinées de haut en bas et de la gauche vers la droite sur cette figure, de même que la pédale 12, et les parties extrêmes inférieures 8 des bêches 3 sont alors en saillie sous le ski 1. Le frein de ski est maintenu dans cette position par le mécanisme d'énergisation constitué par la boucle déformable 13. L'étrier d'escamotage 17 se trouve en position soulevée et inclinée par rapport au ski, les extrémités coudées 17d de ses branches 17b, 17c étant en contact avec les rampes 18 en des points éloignés des épaulements formant butées 19. Lors du chaussage du ski, la chaussure 21 (figure 4) appuie sur la péoale 4, ce qui a pour effet de faire pivoter cette pédale et les deux bêches 3 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe transversal XX', comme il est indiqué par la flèche F1 sur la figure 4. Au cours de ce mouvement de pivotement, la boucle d'énergisation 13 est déformée et accumule une énergie mécanique. Pendant le mouvement de pivotement de la position active de freinage des figures 1 et 2 à la position intermédiaire illustrée sur les figures 4 et S,l'étrier 17 pivote également dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe transversal défini par son âme 17a.Du fait que cette ame 17a est à une distance d de l'axe transversal XX' de pivotement du frein, l'extrémité coudée 17d de chacune des branches 17b, 17c de l'étrier d'escamotage 17 se déplace le long de la rampe associée 18 qui s'étend longitudinalement. De ce fait, l'étrier d'escamotage 17 continue à exercer, sur chaque bras 11, un effort transversal f, le point d'application de cet effort allant toutefois en se rapprochant progressivement de l'axe d'articulation 12. Autrement dit, le couple exercé sur chaque bras 11 va en diminuant. L'étrier d'escamotage 17 vient également occuper une position moins inclinée par rapport au ski 1, comme il est il- lustré sur la figure 4. Dans la position intermédiaire illustrée sur les figures 4 et 5, l'extrémité coudée 17d de chacune des branches 17b, 17c de l'étrier d'escamotage 17 est arrivée dans une position où elle se trouve être juste en contact avec l'épaulement formant butée 19 de chaque bras 11. Jusqu'à ce que le frein de ski atteigne cette position, les diverses bêches 3 pivotent uniquement dans un plan vertical. Autrement dit, pendant la première partie de la course de la position active de freinage à la position intermédiaire, les bêches 3 ne sont soumises à aucun mouvement dans le sens latéral. Lorsque le mouvement de pivotement du frein de ski 2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe transversal XX' se poursuit, autrement dit durant la seconde partie de la course entre la position intermédiaire représentée sur les figures 4 et 5 et la position inactive représentée sur les figures 6 et 7, les bêches 3 sont soumises additionnellement à un mouvement de rentrée latérale qui est indiqué par les flèches F2 sur la figure 7 . Ce mouvement latéral a pour effet d'amener finalement les bêches 3 dans une position dans laquelle elles sont totalement escamotées au-dessus du ski 1, c'est-à-dire qu'elles se trouvent comprises entre les deux plans verticaux des chants du ski. Le mouvement de rentrée latérale de chacune des bêches 3 est provogué par l'étrier d'escamotage 17 dont chaque extrémité coudée 17d agit sur l'épaulement 9, en exerçant sur cet épaulement un effort longitudinal fl dirigé vers la gauche (fig.7). Cet effort résulte du fait que, par suite de la géométrie de l'ensemble, l'épaulement 19 tend à être déplacé vers la droite par rapport à l'extrémité coudée 17d, si bien que cette extrémité repousse l'épaulement 19 et provoque ainsi un pivotement du bras Il de la bêche inférieure sur la figure 7 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre(flèche F2).Ce mouvement du bras 11 vers l'axe longitudinal YY' du ski est rendu possible du fait que ce bras présente,après la rampe 16 et en allant vers son extrémité mobile,un pan coupé lia réduisant progressivement la largeur du bras ll.Ce mouvem emient provoque également un resserrement des deux branches 17b, 17c de l'étrier d'escamotage 17, si bien que cet étrier formant ressort est plus fortement bandé. Lors d'un déclenchement de la fixation, lorsque la chaussure quitte le ski, la boucle d'énergisation 13 fait pivoter l'ensemble du frein de ski 2 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe transversal XX' ,ainsi qu'il est indiqué par la flèche F sur la figure 1. Au début de ce mouvement, c'est-à-dire lors du passage de la position inactive (figures 6 et 7) à la position interméoiaire (f- gures 4 et 5) l'étrier d'escamotage 17 formant ressort se détend et il provoque, par l'ouverture de ses deux branches 17b, 17c, le pivotement des bras 11 et par conséquent des bêches 3 vers l'extérieur, c' est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre pour ce qui est de la bêche inférieure sur la figure 7.De ce fait, la bêche 3 vient se placer dans une position située à l'extérieur du plan vertical passant par le chant voisin du ski. Ensuite, lors du passage de la position intermédiaire à la position active de freinage (figures 1 et 2) chacune des bêches 3 pivote vers le bas, à côté du ski, pour pouvoir se planter dans la neige. La figure 9 illustre une variante d'exécution oans laquelle le mécanisme d'énergisation comprend un ressort de torsion 22 sollicitant en permanence la pédale 23 et les bêches 3 vers la position active de freinage. Dans ce cas, la pédale 23 est constituée par une plaque qui est articu- lée autour d'un axe transversal 24 porté par unE embase 25 fixée au ski. Dans la variante d' exécution illustrée sur les figures 10 et 11, l'étrier d'es-camotage 26 comprend, à l'ex- extrémité de ses deux branches latérales 26b, 26c des crochets formés respectivement d'un tronçon 26d incliné vers l'extérieur et un tronçon 26e replié vers l'intérieur, transversalement, c' est-à-dire perpendiculairement à l'axe longitudinal. Dans ce cas, chaque bras 11 présente, en regara de chaque crochet 26d, 26e, une rampe 27 qui est inclinée vers l'extérieur, à partir du bord interne lla du bras 11, jusqu' l'épaulement 19. En position inactive de freinage, le crochet 26d, 26e terminant chacune des branches 26b, 26c de l'étrier d'escamotage 26 vient se loger exactement dans le creux formé par la rampe 27 et l'épaulement 19.L'étrier d'escamotage 26 exerce, sur les deux bras 11, des efforts différents suivant la position du frein: dans la position inactive de freinage (figure 10) chaque crochet extrême 26d, 26e exerce, sur l'épaulement correspondant 19, un effort fl orienté longitudinalement, tandis que dans la position active de freinage (figure 11), ce crochet 26d, 26e exerce sur le bras 11 un fort f orienté transversalement. Les figures 12 à 17 représentent une variante de réalisation dans laquelle d'une part l'organe élastique 17 est aussi utilisé pour energiser verticalement la pédale 4', en plus des bêches de freinage 3, et d'autre part la rampe 18 se prolonge au delà de l'axe 12. En effet, la pédale 4' est articulée sur le ski autour d'un axe XX' matérialisé par un axe réel transversal 3G. D'autre part l'organe élastique 17' est constitué par un ressort de torsion 31 enroulé autour d'un axe 32, dont la partie axiale 33 prend appui sur le ski et dont les extrémités latérales constituent les branches 17b et 17c. Avec une telle disposition l'organe 17' sollicite la pédale 4 vers la position active de freinage et c'est contre 11 action de cet organe que se fait le chaussage. Comme dans la réalisation précédente les extrémités 17d sont sollicitées élastiquement vers l'extérieur et coopèrent avec les rampes 1B réalisées à l'intérieur des bras 11'. Dans cette variante, on constate que les rampes 18 s'étendent au delà de l'axe 12. La figure 15 est est une vue schématique en position active de freinage. On voit que l'action f, dans le sens transversal et vers l'extérieur, de l'organe élastique 17' sollicite le bras 11' dans le sens de l'ouserture. La figure 16 montre la position intermédiaire où l'action f passe par l'axe 12. Passé cette position l'action fl (figure 17) sollicite le bras vers l'intérieur pour assurer l'escamotage latéral des bêches de freinage 3. La rampe 18 est telle qu'il n'y ait aucun mouvement latéral des organes de freinage entre le position de la figure 15 et celle de la- figure 16. L'escamotage du frein se fait donc en deux temps, d'abord un escamotage vertical puis un escamotage latéral comme cela est obtenu dans la première réalisation. REVENDICATIONS 1. - Frein de ski comportant au moins un organe ou "bêche" de freinage monté latéralement par rapport au ski et mobile entre une position active de freinage dans laquelle la bêche de freinage fait saillie sous le plan inférieur du ski, et une position inactive de pratique du ski dans laquelle la bêche de freinage est relevée et est située au-dessus du ski, une pédale articulée sur le ski autour d'un axe transversal et reliée à chaque bêche de freinage pour la faire passer de la position active de freinage à la position inactive sous l'action de la chaussure de ski lors du chaussage, un mécanisme élastique sollicitant la pédale et la ou les bêches de freinage vers la position active de freinage, chaque bêche étant articulée sur la pédale autour d'un axe perpendiculaire à son plan, et des moyens, comprenant un organe élastique agissant sur chaque bêche de freinage, pour solliciter la bêche vers l'extérieur pendant une première partie de la course de pivotement du frein entre la position active de freinage et une position intermédiaire ou vice versa et vers l'intérieur pendant une seconde partie de cette course entre la position intermédiaire et la position inactive, caractérisé en ce que l'organe élastique (13) est disposé de manière à exercer sur chaque bêche (3) un effort (f,fl) dont le point d'application et/ou la direction varie au cours du mouvement du frein pour produire ainsi, pendant la première partie de la course de pivotement, un couple dans une première direction tendant à faire pivoter la bêche (3) vers l'extérieur et, pendant la seconde partie de la course, un couple dans la direction opposée à la première pour faire pivoter la bêche (3) vers l'intérieur. 2.- Frein de ski suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la coopération entre l'organe élastique (17,17') et la bêche de freinage (3) se fait grâce à un système de rampe (18, 19). 3.- Frein de ski suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la rampe (18) est réalisée sur un bras (lui) solioaire de la bêche de freinage (3) et s'étend sensiblement longitudinalement en se prolongeant par un épaulement (19). 4.- Frein de ski suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la rampe (18) est réalisée sur un bras (11') solidaire de la bêche de freinage (3) et s'étend au delà de l'axe d'articulation (12). 5.- Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe élastique (17), situé sous la pédale (4), est articulé sur le ski (1) autour d'un axe transversal (XlX1l) distant de l'axe transversal (XX') autour duquel pivote la pédale (4) et il comporte au moins une branche (17b, 17c) dont l'extrémité libre (17d), en appui sur une face intérieure (18) d'un bras pivotant (11) faisant partie de la bêche (3) et articulé sur l pédale (4) autour de l'axe (12), peut se déplacer longitudinalement par rapport à cette face intérieure (lB).- 6.- Frein de ski suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (12) est situé à l'extrémité du bras (11) et la face d'appui intérieure (18) de ce bras (11) est disposée, vue dans le sens transversal, entre l'axe de pivotement (12) et l'axe tranversal (XX') d'articulation de la pédale (4), cette face d'appui intérieure (18) étant terminée, à proximité de l'axe de pivotement (12), par un épaulement (19) formant butée longitudinale pour l'extrémité (17d) de la branche (17b, 17c) de l'organe élastique (17), lorsque le frein est en position intermédiaire, si bien que la branche (17b, 17c) de l'organe élastique (17) exerce, sur le bras (11) associé, par son extrémité (17d), en premier lieu pendant la première partie de la course de la position active de freinage à la position interméoiaire un effort transversal (f) dirigé vers l'exté- rieur et faisant pivoter la bêche (3) vers l'extérieur, puis, pendant la seconde partie de la course de la position intermédiaire à la position inactive, un effort longitudinal (fl) appliqué sur l'épaulement (19) formant butée du bras (11) pour faire pivoter la bêche (3) vers l'intérieur. 7.- Frein de ski suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaulement (19) formant butée longitudinale s'étend transversalement. 8.- Frein de ski suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'épaulement transversal (19) se raccorde à une paroi sensiblement longitudinale (18) constituant la face itntérieure d'appui de l'extrémité (17d) de la branche (17b, 17c) de l'organe élastique (17). 9.- Frein de ski suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'épaulement transversal (19) se raccorde à une paroi inclinée (27) constituant la face intérieure d'appui de l'extrémité (26e) de la branche (26b, 26c) de l'organe élastique (26), cette paroi constituant une rampe inclinée vers l'extérieur du ski, en partant du bord interne (Ila) du bras (11) jusqu'à l'épaulement (19). 10.- Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque branche (17b, 17c) se termine par une extrémité (17d) repliée vers l'extérieur. 11.- Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque branche (26b, 26c) de l'organe élastique (26) se termine par une extrémité (26e) repliée vers l'intérieur. 12.- Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe élastique (17) est constitué par un étrier d'escamotage comprenant une âme transversale (17a) montée à pivotement sur le ski (1) et matérialisant l'axe d'articulation transversal (XlX'l) de l'étrier (17), et deux branches latérales (17b, 17c) agissant chacune, par son extrémité (17d), sur un bras (11) d'une bêche (3). 13.- Frein de ski suivant l'une quelconque des revendications 4, 5 et 10, caractérisé en ce que la pédale (4)' est articulée autour d'un axe transversal (3G) et sollicitée vers le haut par l'organe élastique (17') agissant sur les beches de freinage (3). 14.- Frein de ski suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'organe élastique (17') est un ressort de torsion dont les extrémités (17d) cooperent avec les bêches de freinage (3).