Brevet FR2548915A1 — publié le 19850118

La présente invention concerne une fixation d e sécurité pour ski destinée à maintenir un chaussure sur un ski. On connaît déjà des fixations de sécurité pour ski qui comportent deux ailes de retenue latérale en contact avec le bord de la semelle de la chaussure et qui sont arti culées autour d'axes de pivotement respectifs. Ces axes peuvent Otre perpendiculaires au ski ou, dans certains cas, convergents en se recoupant en un point situé au-dessus du ski, dans le plan longitudinal et vertical de symétrie de la fixation Des fixations de sécurité comportant des ailes de retenue latéraies à axes convergeant vers le haut sont par exemple décrites dana le brevet français 2 139 545 et le brevet autrichien 271 286, en ce qui concerne des butées avant destinées à maintenir l'extrémité avant de la chaussure, et. dans les riemandes de brevets français 81 13 807 et 81 13 808 de la demanderesse en ce qui concerne des talonnières destinees à maintenir sur le ski l'extrémité postérieure de la chaussure. Dans toutes les fores d'exécution connues actuellement de es fixations de sécurité, les axes de pivotement des ailes de retenue ont une inclinaison , par rapport au plan horizontal du ski, qui va de 90 , lorsque ces axes sont perpendiculaires au ski, å 45 . Du fait d'une inelinaison aussi prononcée, les ailes de retenue ne permettent de contrôler que le déclenchement dans le sens latéral et elles ne permettent donc pas d'assurer une sécurité dans le cas d ' un déclenchement vartical, c'est-à-dire lorsque l'extrémité de la chaussure est soumise à une sollicitation ver s le haut par suite d'une chute avant ou arrière du skieur. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant une Fixation de sécurité à ailes de retenue pivotantes permettant une excellente sécurité en permettant un déclenchement aussi bien latéral que vertical. A cet effet cette fixation de sécurité, destinée à maintenir une chaussure sur un ski, comportant deux ailes de retenue latérale et verticale de la chaussure articulées respectivement autour d'axes de pivotement convergeant vers le haut et se recoupant en un point situé dans le plan vertical et longitudinal de symétrie de la fixation, et un mécanisme d'énergisation élastique à seuil de déclenchement réglable agisssant, par l'intermédiaire d'un organe de maintien mobile, sur les deux ailes pour les maintenir normalement en position d'immobilisation de la chaussure, et pour les libérer, dès que la sollicitation exercée par la chaussure dépasse une valeur détermine correspondant au seuil de déclenchement, est caractérisée en ce que la projection de chaque axe de pivotement d'une aile de retenue sur un plan transversal perpendiculaire au ski forme, avec le plan horizontal du ski, un angle compris entre O et 450,.autrement dit les deux axes de pivotement forment entre eux un angle compris entre 1800 et 900. La fixation de sécurité suivant l'invention offre l'avantage que chaque aile de retenue qui assure un maintien ferme de la chaussure aussi bien dans le sens horizontal que dans le sens vertical, peut pivoter, autour de son axe respectif, aussitôt que l'extrémité de la chaussure maintenue par les ailes est soumise à une sollicitation dépassant la valeur du seuil de déclenchement fixé par le mécanisme d'énergisation à seuil réglable, et ce aussi bien dans le sens horizontal que dans le sens vertical. Autrement dit, suivant l'inclinaison choisie pour les axes de pivotement par rapport au plan horizontal du ski, dans la fourchette allant de 0o à 450, on peut faire varier les valeurs relatives du seuil de déclenchement dans le sens latéral et du seuil de déclenchement dans le sens vertical.Plus l'inclinaison des axes de pivotement par rapport au plan horizontal du ski est prononcé, plus la valeur du seuil de déclenchement dans le sens vertical est augmentée par rapport à la valeur du seuil de déclenchement dans le sens latéral, pour un même réglage du mécanisme d'énergisation. On décrira ci-aprNs, titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, an référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation schématique d'une fixation de sécurité suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale et transversale faite suivant la ligne II-II de la figure 1, les ailes de retenue étant représentées en position d'immobili saut ion de la chaussure. La figure 3 est une vue en coupe transversale semblable à celle de la figure 2, au cours d'un déclenchement latéral. La figure 4 est une vue n coupe transversale sem blabla à celle de la figure 2, au cours d'un déclenchement vertical. La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une variante d'exécution de la fixation de sécurité dans la quelle les axes de pivotement des ailes de retenue sont horizontaux, c'ast-à-dire parallèles au ski. La figure 6 est une vue en élévation schématique d'une variante d'exécution. La figure 7 est une vue en élévation d'une fixation de sécurité constituant une talonnière, en position d'immobilisation de la chaussure. La figure â est une vue en plan de la talonnière de la figure 7. La figure 9 est une vue en coupe verticale et longitudinale, dans le plan de symétrie, de la talonnière de la figure 7. La figure 10 est une vue an coupe faite suivant la ligne X-X de la figure 9. La figure 11 est une vue en coupe faite suivant la ligne XI-XI de la figure 9. La figure 12 est une vue en coupe verticale et longitudinale de la talonnière de la figure 7, en position horizontale de déclenchement. La figure 13 est une vue de profil de la talonnière de la figure 12, prise de la gauche sur cette figure, La figure 14 est une vue de profil de la talonnière de la figure 7, an position d'immobilisation de la chaussure, prise de la droite sur cette figure. La figure 15 est une vue en élévation de la talon niera en position horizontale de déclenchement. La figure 16 est une vue en perspective de la talon nière en position horizontale de déclenchement. La Figure 17 est une vue en perspective éclatée de la talonnière, La figure 13 est une vue en coupe verticale et longitudinale partielle d'une aile de retenue en position de déclenchement. La fixation de sécurité qui est représentée schématiquement sur les figures 1 à 4, est destinée à maintenir une chaussure 1 sur un ski 2. Cette fixation comporte un socle 3 fixé au ski 2 sur lequel sont articulés deux ailes de retenue 4, 5 assurant l'immobilisation de la semelle de la chaussure 1 sur le ski 2. Ces ailes de retenue 4, 5 sont bloquées en position d'immobilisation de la chaussure, qui est celle représentée sur les figures 1 et 2, au moyen d'un organe de maintien 6 sur lequel agit un mécanisme d'énergisation 7 à seuil de déclenchement réglable.Ce mécanisme d'énergisation 7 comporte, d'une manière connue en soi, un ressort dont la tension peut être réglée en fonction du seuil de déclenchement désiré, ce ressort transmettant son effort f, par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique, à l'organe de maintien 6, la valeur de cet effort f correspondant à celle du seuil de déclenchement de la fixation. Suivant l'invention les ales de retenue 4, 5 sont articulées, sur le corps 3, autour d'axes de pivotement respectifs 8 et 9 qui sont inclinés, par rapport au plan horizontal H du ski 2, d'un angle a compris entre O et 450 Ces axes 8, 9 qui sont situés dans un même plan transversal perpendiculaire au ski ou incliné par rapport à celui-ci,convergent vers le haut et se recoupent au-dessus du ski en un point A situé dans le plan vertical et longitudinal P de symétrie de la fixation. On a indiqué, sur la figure 2, l'angle b de 450, de sommet A, correspondant à la plage des valeurs que peuvent prendre les inclinaisons des axes de pivotement 8,9,par rapport au plan horizontal Il. On voit donc, d'après ce qui précède, que les deux axes de pivotement 8, 9 peuvent former entre eux un angle obtus ouvert vers le bas dont la valeur maximale est de 100 lorsque les deux axes de pivotement sont coaxiaux et s'étendent parallèlement au plan horizontal H, comme il est représenté sur la figure 5, et la valeur minimale est de 900, lorsque l'angle a vaut 45 . Du fait z oçoix d'une telle inclinaison, les ailes de retenue 4 , 5 permettent un déclenchement aussi bien laté- ra que vertical. La figure 3 illustre le cas d'un déclenchement la téral vers la droite et dans ce cas on peut voir que si la chaussure 1 est soumise à une sollicitation d'intensité F1 supérieure à celle du seuil de déclenchement latéral, la force de rappel f exercée par la mécanisme d'énergisation 7 est surmontée, la chaussure 1 pouvant déclencher vers la droite an soulevant uniquement l'aile de retenue droite 5, l'autre aile d retenue 4 demeurant an place. Ce faisant l'aile de retenue 5 pivote autour de son axe 9 an soulevant l'organe de maintien 6 du mécanisme d'énergisation 7. Ls figure 4 illustre le cas d'un déclenchement dans le sens vertical. Dans ce cas la chaussure 1 est soumise à une sollicitation vers le haut d'intensité F2 supérieure au seuil de déclenchement vertical La chaussure 1 soulève alors eimultanément les deux ailes de retenuè 4, 5, à l'encontre de l'effort t du mécanisme d'énergisation 7 correspondant au seuil de déclenchement, et la chaussure 1 peut ni échapper à la fixation dans le cas d'une chute avant ou arribre du skieur. Les seuils de déclenchement latéral et de déclenche ment vertical dépendent de 13inclinaison des axes de pivote- ment 8, 9 des ailes d retenue 4, 5. Plus la valeur de l'an- gle d'inclinaison e est faible, c'est-à-dire plus les axes 8, 9 ont proches de l'horizontale, plus la valeur du seuil de déclenchement vertical diminue, et plus celle du déclen- chement latéral augmente, pour un même réglage du seuil de déclenchement total f du mécanisme d'6nergisation 7. La figure 5 illustra, comme il a été indiqué précé- demment, le cas où les deux axes de pivotement 85 9 forment entre eux un angle de 180 , autrement dit ils s'étendent tous les deux parallèlement au plan horizontal H du ski. Matureliement chacune des ailes de retenue 4, 5 doit présenter, dans sa zone qui est en contact avec la semelle de la chaussure, une face d'appui présentant une forme telle qu'elle provcque cu favorise un soulèvement des ailes de retenue 4, 5 lors d'un déplacement horizontal de la chaussure vers l'extérieur dans ie cas d'un déclenchement laté- ral. Ceci est plus particulièrement indispensable dans le cas où les axes de pivotement ô, 9 des ailes de retenue 4, 5 sont horizontaux ou très faiblement inclinés sur lthorizon- tale. Dans la forme d'exacution de l'invention qui a été décrite ci -dessus en r4-firence aux figures 1 à 5, chaque aile de retenue 4, 5 constitue en quelque sorte un levier du troisième genre et l'organe de maintien 6, qui exerce vers le bas, c'est-à-dire en direction du ski 2, l'effort f- dû au mécanisme d'éneryisation 7, est réalisé sous la forme d'une tige s'étendant horizontalement et transversalement et prenant appui sur les faces supérieures des ailes de retenue 4, 5 en un point situé entre les axes de pivotement 8, 9 et les zones de contact des ailes 4, 5 avec la semelle de la chaussure 1.L'effort f exercé par l'organe de maintien 6 sur les ailes 4, 5 tend h faire tourner celles-ci dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 1. Dans la variante d'exécution illustrée sur la figure 6 les ailes de retenue 4, 5 sont réalisées sous la forme de leviers du premier genre et présente chacune une branche, telle que la branche 5a représentée sur la figure 6, s'étendant de l'autre côté de l'axe de pivotement 9, par rapport à la zone par laquelle l'aile de retenue 5 est en contact avec la semelle de la chaussure. L'organe de maintien 6 est alors situé, dans ce cas, sous la branche 5a de l'aile 5 et sous la branche correspondante de l'autre aile 4 et il exerce sur ces branches un effort f dirigé vers le haut, correspondant au seuil de déclenchement, effort sollicitant les deux ailes 4, 5 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre comme dans le cas précédent. On décrira maintenant, en se référant aux figures 7 à 18, une forme d'exécution non limitative d'une fixation de sécurité pour ski constituant dans ce cas une talonnière, c'est-å-dire assurant l'immobilisation, sur le ski, du talon d'une chaussure. Cette talonnière comporte un socle 11 monté a coulissement longitudinal sur une plaque de base 12 fixée au ski, afin de permettre dXa7uster sa position en fonction de la longueur de la chaussure Ce socle 11 présente, à sa partie supérieure, une chape 13 entre les deux branches verticales 13a, 13b de laquelle. est snonte basculant un corps 14, Lie section droite carrée ou rectangulaIre faisant partic du mécanisme d'énergisation 7.Par ailleurs les deux ailes de retenue 4, 5 sont erticulées, par l'intermédiaire de chapes respectives 4a, 5a, sur les parties supérieures 13c, 13d des deux branches verticales 13a, 13b de la chape 13, autour de leurs axes de pivotement inclinés 3, 9 quI, dans ce cas, forment ente eux un angle obtus d'environ 1000, cette valeur n'étant toutefois pas limitative. Le corps basculant 4 est articulé sur la chape 13 autour d'un axe horizontal et transversal 15 traversant des trous coaxiaux percés dans les deux branches 13a, 13b de la chape 7. Par ailleurs une tige horizontale et transversale 16, formant butée, est engagée a travers des lumieres en arc de cercle 17 ménagées dans les deux faces latérales et verticales du corps 14 et centrées sur l'axe de basculement 15, cette tige 16 étant immobilisée dans des trous coaxiaux prévus dans les deux branches verticales 13e, 13b de la chape 13. Le corps 14 présente, dans sa partie antérieure, une saillie 18 dans laquelle est engagé et retenu l'organe de maintien 6 prenant appui, en position d'immobilisation (figures 7 et 95 sur les faces supérieures des deux ailes de retenue 4, 5. Le corps basculant 14 présente également, à sa partie antérieure, un bec d'appui inferieur 19 en saillie vers l'avant et s'étendant sensiblement horizontalement en position de déclenchement, comme on peut le voir sur les figures 12, 15 et 16. Ce bec d'appui sert au réarmement de la talon nièce, le talon de la chaussure provoquant, lorsqu'il vient presser sur le bec 19, un basculement du corps 14 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à la position d'enclenchement représentée sur la figure 7. Le mécanisme d'énergisation élastique 7 peut être réalisé de toute manière appropriée. Dans la forme d'exécution non limitative représentée sur le dessin ce mécanisme comporte, outre le corps 14, deux ressorts 21, 22 logés dans un alésage longitudinal 23 du corps 14 débouchant à l'ex- trémit de ce corps par un orifice taraudé dans lequel est vissé un bouchon fileté de réglage 24. Les ressorts 21, 22 sont en appui, à l'une de leurs extrémités, sur une plaquette 25 logée dans l'alésage 23 et appliquée contre la face frontale du bouchon de réglage 24. Par ailleurs les ressorts 21, 22 sont engagés dans deux logements longitudinaux adjacents 26, 27 d'un piston 28 comportant une jupe périphérique 28a et une face frontale 28b.Ce piston peut avoir n'importe quelle section droite non circulaire et notamment une section droite oblongue comme il est représenté sur la figure 10, ce qui l'empêche de tourner autour de son axe. Naturellement l'alésage 23 et la plaquette d'appui 25 présentent, en section droite, la même forme oblongue. Le piston 28 est maintenu appliqué, par les deux ressorts 21-, 22, contre la tige transversale formant butée 16 qui s'étend travers les deux lumières 17 et qui est portée par la chape 13 du socle 11. Le piston 28 est appliqué contre cette tige 16 par sa face frontale 28b dont l'épaisseur présente deux valeurs. En effet cette face frontale 28b comporte une première partie inférieure de forte épaisseur prolongée par une seconde partie supérieure -d'épaisseur plus faible, ces deux parties délimitant-entre elles une zone de raccordement arrondie 28c. En position d1enclenchement la tige formant-butée 16 se trouve en contact avec la partie de forte épaisseur de la face frontale 23b, comme on peut le vor sur la figure 9, alors qu-'au contraire en position de déclenchement elle est en contact avec la partie de plus faible épaisseur. Comme on peut le voir sur la figure 9,la tige 16 formant butée trans versa le pour le piston 23 se trouve, du fait de la position inclinée vers le haut du corps 14, à peine en saillie par rapport au fond de l'alésage 23 et de ce fait le piston 28 est tres proche du fond de cet alésage, les ressorts 21, 22 étant relativement détendus. La tension résiduelle de ces ressorts détermine le seuil de déclenchement de la fixation. Au contraire, lorsque la fixation est déclenchée (figure 12), ie corps 14 s'étend sensiblement à l'horizon ta I e vers l'arrière et la tige transversale formant butée 16 se trouve nettement davantage engagée > a à l'intérieur de l'a- alésage 23 ce qui provoque le refoulement du piston 28 en direction du bouchon de réglage 24. Autrement dit les ressots 21, 22 se trouvent alors beaucoup plus fortement ban dès. Dans cette position de déclenchement le corps 14 est maintenu fermement par l'action des ressorts 21, 22 et pour enclencher la fixation, il est nécessaire d'exercer sur le bac d'appui antérieur 19, au moyen du talon de la chaussure, un effort en direction du ski d'intensité suffisante pour vaincre la résistance opposée par les ressorts 21, 22. Cet effort est relativement faible et il ne doit s'appliquer qu'au début.En effet, au cours de la course de basculement du corps 11 de la position de déclenchement horizontale à la position d'enclenchement les ressorts 21, 22 se trouvent être tout d'abord légèrement comprimes additionnellementp par suite du passage de la tige formant butée 16 de la par ti. de faible épaisseur à la partie de forte épaisseur de la face frontale 28b du piston 28, par glissement progressif le long de la zone de raccordement 28c, et ensuite les ressorts 21, 22 se détendent brusquement jusqu'à ce que le piston 28 atteigne la position d'enclenchement illustrée sur la figure 9, position dans laquelle il se trouve être très proche du fond de l'alésage 23. Les ailes de retenue 4 et 5 peuvent être montées librement à pivotement autour de leurs axes respectifs 8, 9 ou bien encore elles peuvent être sollicitées par des ressorts. Dans le cas de la talonnière il lustré sur les figures 7 à 18 les ailes 4 et 5 sont ainsi sollicitées par des ressorts respectifs 31, 32 tendant à soulever les ailes , 5 par rapport au ski, lorsque la fixation est déclenchée, comme on peut le voir plus particulièrement sur les figures 13, 15 et 16. Ces ressorts 31, 32 peuvent être avantageusement des ressorts hélicoldaux de compression engagés dans des trous borgnes 33, 34 (figure 17) ménagés dans les parties supérieures 13c, 13d de la chape 13, et également dans des trous borgnes ménagés dans les ailes 4, 5, tels que le trou borgne 35 formé dans l'aile de retenue 4 (figure 18). REVENDICATIONS 1.- Fixation de sécurité pour ski, destinée h maintenir une chaussure sur un ski, comportant deux ailes de retenue latérale et verticale de la chaussure articulées respectivement autour d'axes de pivotement convergeant vers le haut et se recoupant en un point situé dans le plan vertical et longitudinal de symétrie de la fixation, et un mécanisme d'énerglsation élastique à seuil de déclenchement réglable agissant, par l'intermédiaire d'un organe de maintien mobile, sur les deux ailes pour les maintenir norme le ment en position d'ImmobilIsation de ia chaussure, et pour les libérer, dès que la sollicitation exercée par la chaussure dépasse une valeur déterminée correspondant au seuil de déclenchement, caractérisée en ce que la projection de chaque axe de pivotement (8, 9) d'une aile de retenue (4, 5) sur un plan transversal perpendiculaire au ski forme, avec le plan horizontal du ski, un angle compris entre 0 et 450, autrement dit les deux axes de pivotement (8, 9) forment entre eux un angle compris entre 1800 et 900. 2.- Fixation de sécurité suivant la revendication 1 caractérisée en ce que chaque aile de retenue (4, 5) constitue un levier du troisième genre et l'organe de maintien (5) prend appui sur les faces supérieures des ailes de retene (4, 5) en un point situé entre les axes de pivotement (8, 9) et les zones de contact des ailes (4, 5) avec la semelle de la chaussure (1), pour exercer sur ces ailes un effort (f) dirig vers le bas c'est-à-dire vers le ski (2). 3.- Fixation de sécurité suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les ailes de retenue (4, 5) sont réalisées sous la forme de leviers du premier genre et elles présentent chacune une branche (5a) s'étendant de l'autre coté de l'axe de pivotement (9), par rapport à la zone par laquelle l'aile de retenue est en contact avec la semelle de la chaussure, et l'organe de maintien (6) est situé sous les branches des ailes (4, 5) et il exerce sur ces branches un effort (f) dirigé vers le haut. 4.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'organe de maintien (6) est constitué par une tige horizontale et transversale en appui simultané contre les deux ailes de retenue (4, 5). 5.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les ailes de retenue (4, 5) sont montées librement- à pivotement autour de leurs axes respectifs (8, 9). 6.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les ailes de retenue (4, 5) sont sollicitées respectivement par des ressorts (31, 32) tendant à les soulever en position de déclenchement de la fixation. 7.- Fixation de sécurité constituant une talonnière destinée h maintenir le talon de la chaussure, comportant un socle monté à coulissement longitudinal sur une plaque de base fixée au ski et un corps monté basculant sur ce socle, ce corps faisant partie du mécanisme d'énergisation, suivant la revendication 1 caractérisée en ce que l'organe de maintien (6) est solidaire du corps basculant (14) et prend appui sur les faces superieures des deux ailes de retenue (4, 5) montées å pivotement sur le socle (11). 3.- Fixation de sécurité suivant la revendication 7 caractérisée en ce que les ailes de retenue (4, 5) sont sollicitées vers le haut par des ressorts (31, 32). 9.- Fixation de sécurité suivant la revendication 8 caractérisée en ce que les ressorts (31, 32) sont des ressorts de compression engagés dans des trous borgnes (33, 34) prévus dans le socle (11) et dans d'autres trous borgnes (35) prévus dans les ailes (4, 5). 10.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisée en ce que les ailes de retenue (4, 5) sont solidaires de chapes (4a, 5a) articulées, autour des axes de pvotement respectifs (8, 9), sur les parties supérieures (-13c, 13d) de deux branches verticales (13a, 13b) d'une chape (13) faisant partie du socle (11), et le corps (14) est articulé sur la chape (13), entre ses deux branches verticales (13a, 13b), autour d'un axe transversal (15) porté par les deux branches verticales (13a, 13b) de la chape. 11.- Fixation de sécurité suivant la revendication liJ caractérisée en ce que le corps (14), de section droite carrée ou rectangulaire, présente, dans ses deux faces laté- ra les et verticales, des lumières (17) en forme d'arcs de cercle centres sur l'axe de pivotement (15) du corps basculant (14), une tige transversale (16) formant butée est engagée à travers les deux lumières (17) et des trous percés dans les branches verticales (13a, 13b) de la chape (13) du socle (11) et sur cette tige (16) formant @utée prend appui, J 1 'litérieur du corps (14), un piston (28) coulissant dans un alésage longitudinal (23) du corps et appliqué sous pression contre la tige (16) sous l'action d'au moins un ressort (21, 22) en appui également sur un bouchon de réglage (24) vissé dan L'orifice de l'alésage (23). 12. - Fixation, de sécurité suivant la revendication 11 caractérisée en ce que l'alésage (23) et le piston (29) ont une section droite non circulaire. 13.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12 caractèrisee en ce que piston (28) a une forme oblongue et il présente à l'intérieur deux logements longitudinaux et adjacents (26, 27) dans lesquels s'étendent deux ressorts de compression longitudinaux (21, 22). 14.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications Il à 13 caractérisée en ce que le piston (28) présente une face frontale (28c) en appui contre la tige formant butée (16), cette face frontale comportant deux parties d'épaisseur différente à savoir une partie supérieure de faible épaisseur en contact avec la tige (16) formant butée lorsque le corps basculant (14) est en position horizontale de déclenchement, et une partie inférieure de plus fort épaisseur en contact avec la tige formant butée lorsque le corps basculant (14) est en position d'enclencheiment.