Brevet FR2571267A1 — publié le 19860411

La présente invention concerne les fixations de sécurité pour ski qui sont adaptées a immobiliser soit l'avant d'une chaussure en constituant une butée avant, soit l'arrière de celle-ci en formant une talonnière. Plus précisément, l'invention est relative aux fixations dites "à déclenchement multidirectionnel" qui comportent une mâchoire de retenue montée pivotante dans le sens vertical sur un corps lui-même monté rotatif autour d'un pivot perpendiculaire au ski, un mécanisme élastique assurant le maintien de l'un et l'autre de ces deux organes dans leur position normale. Ainsi, en cas de torsion s'exerçant sur le pied, la mâchoire peut se déplacer latéralement par rotation avec le corps de la fixation autour du pivot de celui-ci afin de permettre l'échappement latéral de la chaussure. Cependant cette mâchoire peut également pivoter vers le haut pour permettre l'échappement de la chaussure dans ce sens, soit en cas de chute avant lorsqu'il s'agit d'une talonnière, soit en cas de chute arrière s'il s'agit d'une butée avant. Pour assurer une sécurité satisfaisante, certaines butées avant de fixation sont conçues de façon qu'une poussée de la chaussure vers l'avant, due par exemple à un début de chute en avant, provoque une réduction de la résistance élastique s'opposant à la rotation du corps de la butée correspondante. En effet, une telle poussée augmente les frottements de la chaussure et par suite la dureté à l'échappement. I1 convient donc que la résistance élastique du mécanisme de retenue soit diminuée pour que l'importance de la force de retenue reste sensiblement la même. Ainsi, le brevet FR 2.395.046 décrit une butée avant dont la mâchoire de retenue est montée coulissante dans le sens axial sur le corps rotatif de celle-ci de façon à assurer une réduction de la résistance élastique en torsion au cas où une poussée s'exerce sur cette mâchoire vers l'avant. Le mécanisme élastique prévu dans cette butée consiste en un piston logé à l'intérieur du corps rotatif et qui est appliqué par un ressort contre un méplat prévu sur le pivot de celui-ci. Or ce piston porte deux extensions latérales, disposées de part et d'autre du pivot et contre les extrémités desquelles la mâchoire de retenue vient agir en cas de déplacement de celle -ci vers l'avant. Ceci provoque alors l'écartement de ce piston par rapport au méplat qui lui sert normalement de siège, ce qui permet une libre rotation du corps de la butée. En cas de chute en avant, il y a donc libération complète de la chaussure. Or une telle libération soudaine peut s'avérer dangereuse. Par ailleurs, la butée avant décrite dans ce brevet ne permet en aucune façon la libération de la chaussure en cas de chute en arrière. A plus forte raison, il n'y a donc pas un agencement assurant une réduction de la résistance élastique à la rotation en cas de chute en arrière. Pour sa part, le brevet FR 2.439.601 décrit une fixation qui peut aussi bien constituer une talonnière qu'une butée avant et dont la conception permet un echap- pement de l'extrémité correspondante de la chaussure vers le haut, ce qui n'est pas le cas de la butée avant mentionnée ci-dessus. En effet, la fixation décrite dans ce second brevet comporte un embout susceptible de pivoter vers le haut et qui est porté par un corps lui-même monté rotatif autour d'un pivot perpendiculaire au ski. Ce pivot présente deux méplats orientés en sens inverse et contre lesquels sont appliqués respectivement une surface d'appui prévue dans le fond du corps rotatif et un piston monté à l'intérieur de ce dernier, un ressort unique faisant pression sur ce piston.La mâchoire correspondante est montée pivotante directement sur le corps rotatif de la fixation et ce, autour d'un axe transversal, parallèle à la surface supérieure du ski. Cependant, cette mâchoire est maintenue dans sa position normale par une tige transversale interposée entre le fond du corps rotatif et le méplat correspondant du pivot, et dont les extrémités coopèrent avec des rampes prévues sur cette mâchoire. Lorsque cette fixation est utilisée comme butée avant, elle permet à la fois un échappement latéral de la chaussure sous l'effet d'un effort de torsion très important et un échappement de son extrémité vers le haut sous l'effet d'une chute en arrière. Cependant, cette fixation est conçue de façon que la mâchoire reste en prise avec l'extrémité correspondante de la chaussure pendant unecourse de grande longueur. A cet effet, le corps rotatif est susceptible de coulisser d'avant en arrière par rapport à ce pivot et la mâchoire de retenue peut elle-même coulisser dans le sens axial sur ce corps, son axe de pivotement étant matérialisé par des tourillons portés par celui-ci et engagés dans des encoches de cette mâchoire. Ainsi, une rotation du corps de cette fixation provoque un recul de celle-ci et de la mâchoire. Il en est de même en cas de relèvement de la mâchoire. Cependant, ce mouvement s'accompagne également d'un écartement de la surface d'appui du corps rotatif par rapport au méplat correspondant du pivot, ce qui entraine alors une réduction de la résistance élastique opposée à la rotation du corps de la fixation. Toutefois, lorsque la fixation est utilisée comme butée avant, une telle réduction ne se produit qu'en cas de chute en arrière. Mais une chute en avant ne détermine aucune réduction de la résistance opposée à la rotation. Or de très nombreuses chutes correspondent à un mouvement complexe de chute en avant et de torsion à l'occasion duquel il est indispensable qu'il y ait une réduction de la résistance opposée à la rotation, ce qui n'est pas le cas avec la fixation en cause. La présente invention a-donc pour but de réaliser une fixation à déclenchement multidirectionnel dont la conception est telle que l'on obtienne une réduction de la résistance élastique à la rotation aussi bien lors d'une poussée de la chaussure contre cette fixation que dans le cas d'un échappement de la chaussure vers le haut.Ainsi, lorsque cette fixation est utilisée comme butée avant elle peut libérer la chaussure en cas d'effort de torsion, ou en cas de chute en arrière, ou bien encore dans le cas de chute en avant ou d'un mouvement complexe La fixation selon l'invention comporte une mâchoire de retenue, destinée à immobiliser soit l'avant, soit l'arrière d'une chaussure, et montée pivotante dans le sens vertical sur un corps lui-même monte rotatif autour d'un pivot perpendiculaire au ski, et qui est maintenu dans sa position normale par un mécanisme élastique comprenant deux méplats ménagés en sens inverse sur le pivot et contre lesquels un ressort unique applique respectivement une surface d'appui prévue sur le corps rotatif et un piston logé à l'intérieur de celui-ci, la mâchoire de retenue étant maintenue dans sa position normale par une tige transversale dont les extrémités sont au contact de rampes portées par cette mâchoire. Cependant, cette fixation est caractérisée en ce que - le méplat contre lequel s'applique le corps rotatif est de largeur inférieure au méplat contre lequel s'applique le piston et qui est tourné dans la direction opposée à l'emplacement de la chaussure - l'axe de pivotement de la mâchoire de retenue est portée par le piston - la tige transversale associée à cette mâchoire est interposée entre ce piston et le pivot du corps rotatif - et les rampes prévues sur la mâchoire de retenue, pour coopérer avec la tige transversale,sont aptes à provoquer un mouvement d'avancement de cette mâchoire en cas de pivotement de celle-ci vers le haut et ce, du fait de l'appui de cette tige transversale sur le pivot. Ainsi, lorsque cette fixation est utilisée comme butée avant, une chute en avant provoque un déplacement de la mâchoire de retenue vers l'avant ce qui assure l'ecar- tement du piston intérieur par rapport au méplat correspondant du pivot et par suite, une réduction de la resistance élastique opposée & la rotation, du fait que la pression élastique du mécanisme ne s'exerce plus que sur le méplat de plus faible largeur du pivot. En cas de chute en arrière le pivotement de la mâchoire vers le haut provoque également un écartement du piston intérieur par rapport au méplat correspondant et ce, sous l'action des rampes prévues sur la mâchoire et qui coopèrent avec la tige transversale prenant appui sur le pivot. Cependant, d'autres particularités et avantages de la présente fixation apparaîtront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation dans lequel cette fixation est utilisée comme butée avant. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue en élévation de la fixation correspondante, représentée dans sa position normale. La figure 2 en est une vue en coupe verticale selon un axe longitudinal. La figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe similaire a la figure 3, mais qui représente la présente fixation lors de la rotation de sa mâchoire et de son corps rotatif sous l'effet d'un effort de torsion excessif. La figure 5 est une vue en coupe similaire & la figure 3, mais qui représente la présente fixation en cas de poussée de la chaussure vers l'avant, par exemple sous l'effet d'une chute en avant. La figure 6 est une vue en élévation de côté représentant la présente fixation en cas de chute en arrière. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale similaire à la figure 2, mais qui représente la présente fixation en cas de chute en arrière. Comme indiqué ci-dessus, la fixation représentée est utilisée comme butée avant destinée a immobiliser l'extrémité avant d'une chaussure 1. Toutefois, il est évident qu'elle pourrait être utilisée a l'arrière comme talonnière en modifiant de façon appropriée sa mâchoire de retenue et en y ajoutant un dispositif de déchaussage volontaire. La présente fixation comporte une mâchoire de retenue 2 dont l'extrémité arrière porte deux bras 3 destinés à encadrer le bout avant de la chaussure 1 à immobiliser. Quant à l'extrémité avant de cette mâchoire, elle affecte la forme d'une chape comportant deux joues latérales 4 disposées de part et d'autre d'un corps rotatif 5 affectant la forme d'une sorte de cadre. En effet, celui-ci est constitué par un élément en U disposé de chant et qui comprend deux parois latérales 6 et une branche transversale 7 formant le fond de ce corps rotatif, l'extrémité opposée de celui-ci comportant une entretoise 8. A l'intérieur du corps rotatif 5 est logé un piston creux 9 renfermant un ressort de poussée 10. Ce dernier prend appui sur un organe permettant de régler sa tension initiale. Dans l'exemple représenté cet organe consiste en un écrou 11 engagé sur une vis de réglage 12 dont la tête tourillonne a l'intérieur de l'entretoise 8 et est accessible de l'extérieur, cet écrou étant empêché de tourner sur lui-même du fait qu'il présente un contour polygonal correspondant a la section du logement 25 prévu à l'intérieur du piston 9. Le corps 5 est monté rotatif autour d'un pivot 13 porté par une platine 14 fixée sur le ski correspondant 15. Ainsi ce pivot est perpendiculaire à la surface supérieure de ce ski. Comme il apparaît clairement d'après les figures 2 et 3, ce pivot 13 se trouve situé entre le piston 9 et le fond 7 du corps rotatif 5. Or, il comporte deux méplats, respectivement 16 et 17 s'étendant selon deux plans transversaux perpendiculaires au ski et dont l'un est dirigé vers l'avant et l'autre vers l'arrière. Le ressort 10 assure à la fois l'application du piston intérieur 9 contre le premier méplat 16 dirigé vers l'avant et l'application du fond 7 du corps rotatif contre le second méplat 17 dirigé vers l'arrière. Dans ces conditions, le corps 5 de la présente fixation se trouve normalement maintenu dans l'axe du ski, comme représenté a la figure 3. Cependant, selon une caractéristique importante, le méplat 17 contre lequel s'applique le corps rotatif 5 est de moindre largeur que le méplat 16. La mâchoire de retenue 2 est montée pivotante autour d'un axe XY, non pas sur le corps rotatif, mais sur le piston intérieur 9. Cet axe est parallèle a la surface supérieure du ski et il s'étend transversalement a l'axe du corps rotatif 5. I1 est matérialisé par deux tourillons 18 prévus de part et d'autre du piston 9 et qui sont engagés a l'intérieur d'encoches 19 ménagés dans l'extrémité correspondante des joues latérales 4 de la mâchoire 2. Cependant, ces tourillons sont également engagés a l'intérieur d'ouvertures allongées 20 prévues dans les côtés correspondants du corps rotatif 5 et a l'intérieur desquelles ces tourillons peuvent coulisser dans le sens axial. La mâchoire de retenue 2 se trouve normalement maintenue dans sa position abaissée, représentée aux figures 1 a 3, par une tige transversale 21, parallèle a la surface supérieure du ski, et qui est interposée entre le piston intérieur 9 et le pivot 13. Au niveau de cette tige, le pivot 13 comporte une gorge 22 qui l'entoure complètement et à l'intérieur de laquelle la tige transversale 21 est partiellement engagée. Une autre gorge 26 est prévue dans la face correspondante du piston 9, de façon que la tige 21 ait un certain jeu et que la face plane du piston s'appuie parfaitement contre le méplat 16 du pivot. Les extrémités de la tige 21 sont montées coulissantes à l'intérieur de lumières allongées 27 ménagées dans les côtés 6 du corps rotatif 5. Cependant, les parties terminales de ces extrémités sont engagées pour leur part à l'intérieur d'autres lumières 23 prévues dans les joues latérales 4 de la mâchoire 2. Ces dernières lumières présentent la forme générale d'un triangle rectangle dont la base est située vers le haut et le bord avant 24 est incliné pour constituer une rampe destinée à coopérer avec les extrémités de la tige transversale 21. Grâce a cet agencement la pression du ressort 10, qui s'exerce sur la tige 21, par l'intermédiaire du piston intérieur 9, assure le maintien de la mâchoire 2 dans sa position normale abaissée représentée aux figures 1 et 2. Le fonctionnement de la présente fixation multidirectionnelle est le suivant 10) - Dans le cas d'effort excessif de torsion (figure 4) Dans un tel cas, la mâchoire 2 peut se déplacer sur le côté par rotation avec le corps 5 autour de l'axe vertical du pivot 13 de celui-ci et ce, à l'encontre de la pression exercée par le ressort de rappel 10. Le piston intérieur 9 et la surface d'appui 7, ménagée dans le fond du corps rotatif 5, prennent alors une position inclinée par rapport aux deux méplats correspondants 16 et 17. De ce fait, il existe un couple de rappel qui tend à ramener l'ensemble de la fixation dans sa position normale dès que cesse l'effort de torsion s'exerçant sur le pied du skieur. Il convient de noter que dans un tel cas la résistance élastique,opposée à la rotation de l'ensemble de la fixation,est assurée à la fois par la pression exercée par le piston intérieur 9 et celle exercée par le fond 7 du corps rotatif 5 contre les deux méplats correspondants. 20) - Rn cas de poussée vers l'avant (figure 5) Une telle poussée, qui peut être due par exemple à une chute en avant du skieur ou à une flexion du ski, provoque un déplacement de la mâchoire 2 dans le sens de la flèche F1 par coulissement axial sur le corps rotatif 5. Dans son mouvement cette mâchoire entraîne le piston intérieur 9 vers l'avant par poussée sur les tourillons 18 portés par ce piston et qui sont situés dans le fond des encoches 19. De ce fait, ce piston se trouve écarté du méplat correspondant 16 prévu sur le pivot 13. Dans ces conditions, seul le corps rotatif 5 continue à exercer une pression sur le méplat correspondant 17 du pivot 13. Comme ce méplat est plus étroit que le méplat 16, il en résulte une diminution de la résistance élastique opposée a la rotation de l'ensemble, et ce bien que le ressort 10 ait subi une légère compression. Ceci assure donc bien la réduction de résistance a la rotation qui est nécessaire en cas de chute en avant du skieur. 3 ) - En cas de chute en arrière (figures 6 et 7) Dans un tel cas l'extrémité avant de la chaussure tend à faire pivoter la mâchoire 2 vers le haut dans le sens de la flèche F2 autour de l'axé XY matérialisé par les tourillons 18. Lors de ce pivotement les extrémités de la tige transversale 21 sont amenées à coulisser contre les rampes inclinées 24 prévues dans les joues latérales 4 de la mâchoire 2. Cependant, comme cette tige se trouve en appui contre le fond de la gorge 22 du pivot 13, ceci provoque, par réaction, un mouvement d'avancement de la mâchoire 2 puisque l'inclinaison des rampes 24 est telle que leur extrémité inférieure est plus proche de l'arrière que l'extrémité supérieure. Comme précédemment, la mâchoire 2 entraine le piston intérieur 9 dans son mouvement d'avancement. Il en résulte à nouveau un écartement de ce piston par rapport au méplat correspondant 16 du pivot 13 et par suite, une réduction de la résistance élastique opposée à la rotation de l'ensemble de la fixation autour de ce pivot. Dans ce cas, on obtient donc bien également une réduction de la résistance élastique permettant d'aboutir à la sécurité recherchée. De plus, il se produit alors un avancement de la mâchoire 2, ce qui aide au dégagement de la chaussure, d'autant plus que l'axe X-Y de pivotement de la mâchoire est lui-même avancé et qu'il en résulte une compabilité des rapports de dureté entre torsion et chute arrière. 4 ) - En cas de mouvement complexe I1 est bien évident que dans un tel cas on obtient également une réduction de la résistance à la rotation pour les raisons exposées dans les deux cas précédents. Dans ces conditions, la présente fixation multidirectionnelle assure une sécurité optimum. Or, contrairement à ce qui est le cas dans de nombreuses fixations existant actuellement, ce résultat est obtenu par des moyens très simples et avec le minimum de pièces. Ceci est donc extrêmement avantageux, tant au point de vue du prix de revient de cette fixation qu'en ce qui concerne sa fiabilité. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, la présente fixation peut constituer non seulement une butée avant, comme dans l'exemple décrit ci-dessus, mais également une talonnière destinée à assurer la retenue en place du talon d'une chaussure. REVENDICATIONS 1") - Fixation de sécurité pour ski comportant une mâchoire de retenue destinée a immobiliser soit l'avant, soit l'arrière d'une chaussure, et montée pivotante dans le sens vertical sur un corps lui-meme monté rotatif autour d'un pivot perpendiculaire au ski, et qui est maintenu dans sa position normale par un mécanisme élastique comprenant deux méplats ménagés en sens inverse sur le pivot et contre lesquels un ressort unique applique respectivement une surface d'appui prévue sur le corps rotatif et un piston logé à l'intérieur de celui-ci, la mâchoire de retenue étant-maintenue dans sa position normale par une tige transversale dont les extrémités sont au contact de rampes portées par cette mâchoire, caractérisée en ce que - le méplat (17), contre lequel s'applique le corps rotatif (5), est de largeur inférieure au méplat (16) contre lequel s'applique le piston (9) et qui est tourné dans la direction opposée à l'emplacement de la chaussure - 1 l'axe (X-Y) de pivotement de la mâchoire de retenue (2) est porté par le piston (9) ;- - la tige transversale (21) associée à cette mâchoire est interposée entre ce piston (9) et le pivot (13) du corps rotatif (5), - et les rampes (24) prévues sur la mâchoire de retenue (2) pour coopérer avec la tige transversale (21), sont aptes à provoquer un mouvement d'avancement de cette mâchoire en cas de pivotement de celle-ci vers le haut et ce, du fait de l'appui de cette tige transversale sur le pivot (13). 2") - Fixation pour ski selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe de pivotement (XY) de la mâchoire (2) est matérialisé par deux tourillons (18) prévus sur les côtés du piston intérieur (9), a son extrémité située à l'opposé du pivot (13), et qui sont montéscoulissants, dans le sens axial, à l'intérieur de lumières (20), de forme allongée, ménagées dans les côtés correspondants ( 6) du corps rotatif (5), les extrémités de ces tourillons étant engagées dans des joues latérales (4) portées par la mâchoire (2) de retenue et qui sont disposées de part et d'autre du corps rotatif (5). 30) - Fixation pour ski selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les extrémités de la tige transversale (21), associée à la mâchoire de retenue (2), sont montées coulissantes, dans le sens axial, à l'intérieur de lumières (27), de forme allongée, ménagées dans les côtés correspondants (6) du corps rotatif (5). 40) - Fixation pour ski selon la revendication 3, caractérisée en ce que les parties terminales des extrémités de la tige transversale (21), associée à la mâchoire de retenue (2), sont engagées dans des lumières ménagées dans les joues latérales (4) portées par cette mâchoire, l'un des bords de ces ouvertures, en l'occurrence le bord tourné du côté opposé à l'emplacement de la chaussure, constituant une rampe (24) coopérant avec la tige transversale (21).