Brevet FR2569990A1 — publié le 19860314

La présente invention est relative à une fixation pour ski. Elle concerne plus particulièrement un dispositif pour relier un élément constitué par un matériau déformable à un ski. Auparavant, les fixations de ski étaient constituées de pièces réalisées en matériaux essentiellement rigides tels que l'acier ou l'aluminium. Mais le développement important et récent des matériaux tels que les matières plastiques, a conduit à une utilisation de plus en plus importante dans l'industrie. Le domaine du matériel de ski n'a bien entendu pas échappé à cette évolution. On utilise ainsi très largement dans ce domaine, les matières plastiques pour leurs qualités mécaniques, mais aussi pour leurs bonnes qualités élastiques. Mais fixer une pièce élastique n'est pas sans poser de problèmes, comme nous le verrons ci-après, et l'invention présente se propose donc de résoudre ceux-ci. Afin d'illustrer la présente invention par une réalisatipn, nous prendrons par exemple un dispositif de fixation de l'avant d'une chaussure à un ski de fond ou de randonnée, et plus particulièrement celui dans lequel, pour favoriser un bon déroulement du pas du skieur, le pied, lors du soulèvement du talon, pivote autour d'un axe transversal par rapport à la direction générale du ski et localisé en avant de l'extrémité antérieure du pied. Ce pivotement peut se faire sans la présence d'une pièce constituant un axe matérialisé en mettant à profit les propriétés mécaniques, notamment élastiques d'une pièce de flexion. La pièce de flexion peut être un prolongement antérieur de la semelle de la chaussure coopérant avec une fixation.Ce peut être aussi une pièce fixée d'une part au ski et, d'autre part, sur laquelle, par l'intermédiaire de moyens connus, vient s'enclencher et se verrouiller l'avant de la chaussure. C'est ce dernier genre de pièce de flexion que concerne l'invention. Comme déjà dit, cette pièce de flexion est fixée au ski devant la chaussure. Le point d'assujettissement au ski constitue donc la seule liaison entre la chaussure et le ski, même si des moyens de guidage latéraux peuvent parfois être prévus, et c'est donc par ce point que, dans le déroulement du pas du skieur, se transmettent pratiquement toutes les forces. La fiabilité en fonctionnement et la durée de vie de ce dispositif d'assujettissement sont donc de la plus haute importance. Dans les demandes de brevet FR 2 447 731, notamment en référence aux figures 25 à 28 et FR 81 02 237, la pièce de flexion, par ailleurs porteuse d'une pièce d'appui et de moyens de fixation de la chaussure, est fixée sur le ski au moyen d'une ou de deux vis. Le matériau plastique de la pièce de flexion supporte mal les contraintes dynamiques au droit A des vis et il peut s' ensuivre des déformations et dégradations importantes, les têtes de vis ayant tendance à passer à travers l'épaisseur de la pièce de flexion, par élargissement du trou, d'où des risques d'arrachement, ou à ovaliser ces trous sous les sollicitations latérales d'où il résulte une mauvaise tenue latérale. Aussi, a-t-on été amené à monter la pièce de flexion dans une carcasse métallique fixée par vis sur le ski et dont les rebords latéraux sont repliés horizontalement pour retenir de façon positive les vis de fixation de la pièce de flexion sur le ski. Cette solution est évidemment lourde et chère, nécessitant une pièce intermédiaire et au moins un trou supplémentaire dans le ski. D'autres solutions connues ne sont que des variantes de celle-ci et présentent, à des degrés divers, les mêmes inconvénients majeurs. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients ou insuffisances en proposant une pièce de flexion permettant un ancrage par vis fiable et durable sans faire appel à une pièce intermédiaire entre la pièce de flexion et le ski. Les caractéristiques de l'invention qui font l'objet des revendications et ses avantages, apparaîtront à la lumière de la description qui suit et pour l'intelligence de laquelle on se référera aux dessins dont : - les figures 1 et 2 illustrent en coupe longitudinale par rapport au ski et en vue de dessus, respectivement, les inconvénients de l'état de la technique lorsqu'on ne fait pas appel à une pièce intermédiaire, - les figures 3 et 4 représentent en coupe longitudinale et en vue de dessus, une solution connue où il est fait appel à une pièce intermédiaire, - les figures 5 et 6 illustrent une solution selon l'invention en coupe longitudinale et en vue de dessus et la figure 7 correspond à la figure 5 dans le mouvement de soulèvement de la chaussure dans le déroulement du pas, - les figures 8 et 9 représentent des détails ne modes de réalisation en coupe longitudinale au droit de la fixation au ski de la pièce de flexion selon l'invention. - les figures 11, 12 et 13 représentent une variante, la figure 11 est une perspective, la figure 12 est une vue en coupe similaire aux figures 8 et 9, mais avant montage, la figure 13 est une vue similaire à la figure 8, - les figures 14 à 16 illustrent un perfectionnement de l'invention, la figure 14 est une vue latérale similaire à la figure 5, la figure 15 est une vue en coupe avant montage sur le ski, la figure 16 est une vue similaire à la figure 8. On voit schématiquement représenté à la figure 1, l'avant d'une chaussure 3 relié à un ski 2 par un dispositif de fixation 3. Ce dispositif comporte une plaque élastique ou pièce de flexion 4, en matériau plastique, fixée au ski 2 dans sa partie antérieure par une ou plusieurs vis 5 et solidaire dans sa partie postérieure d'une pièce d'appui 6 contre laquelle l'extrémité antérieure de la chaussure 1 est plaquée en butée. Cette extrémité antérieure est solidaire d'une branche transversale 7 qui constitue un élément d'accrochage maintenu en place par un levier de verrouillage 8. La pièce de flexion 4 est directement fixée par vis 5 sur le ski 2. On voit que dans le déroulement du pas du skieur dans la phase de flexion correspondant à la position représentée à la figure 1, le trou de passage de la vis 5 a tendance à se déformer et à laisser traverser la tête de vis 5. Le résultat est un arrachement précoce de la pièce de flexion 4. Par ailleurs, sous les sollicitations latérales illustrées par la flèche à la figure 2, on voit que les passages des vis 5 dans la pièce de flexion ont tendance à s'ovaliser donc à créer un jeu nuisible à une bonne tenue latérale de la chaussure par rapport au ski 2. Dans la solution à ce problème jusqu'ici adoptée et illustrée aux figures 3 et 4, on fait appel à une pièce supplémentaire intermédiaire entre le ski 2 et la pièce de flexion 4. Ce peut être, comme représenté, une carcasse métallique 10 percée pour le passage de la ou des vis 5 et leur servant de siège. Comme déjà dit, cette solution de l'état connu de la technique est lourde et conteuse. Selon l'invention, illustrée par les figures 5 à 9, un insert 10 de matériau plus noble que celui de la pièce de flexion 4, c'est-à-dire de dureté et rigidité suffisantes pour tenir correctement les vis 5 dans leur sens radial et leur servir de siège, est noyé dans la pièce de flexion 4 dans sa zone de fixation sur le ski 2. Cette disposition ne pose pas de problème par l'utilisation de la technique connue du surmoulage. La pièce flexion 4 peut par exemple être constituée en matériau plastique tel que ceux connus sous les dénominations "Hytrel" ou "Pebax", tandis que l'insert 10 peut être en matériau plastique tel que ceux connus sous les dénominations "Rilsan" ou "Delrin" renforcés éventuellement de fibre de verre, ou encore métallique en aluminium ou en acier par exemple. Une préférence peut être donnée à la combinaison "Pebax" - "Rilsan", la compatibilité et la qualité due l'adhérence obtenue entre ces matériaux lors du surmoulage s'avérant excellentes. Aux figures 5 à 7 apparaissent les mêmes éléments que ceux évoqués précédemment en référence à l'état de la technique et qui ne nécessitent donc pas d'autre commentaire. S'y ajoute l'insert 10 surmoulé dans la pièce de flexion 4 et qui, tout en améliorant la tenue de cette pièce 4 au droit de sa fixation au ski 2, sert directement de siège aux vis 5 assurant cette fixation. La figure 7 illustre notamment le comportement de la zone de fixation sous la sollicitation créée par le soulèvement du talon (flèche) dans le déroulement du pas du skieur. Les figures 8 et 9 montrent précisément cette zone en représentant deux exemples de dispositions pouvant être adoptées. Dans le premier cas, la vis 5 est à tête fraisée conique, s'appuyant directement sur le siège conique que présente l'insert 10, une partie de la pièce de flexion 4 complétant éventuellement la surface de ce siège vers le haut. Pour le reste, la vis 5 traverse librement, c'est-àdire sans contact, la pièce 4 sur laquelle elle n'a plus d'influence directe qui pourrait conduire à une détérioration comme il est courant selon l'état de la technique. Dans le second cas, l'agencement est identique à l'exception du fait que la vis 5 présente une tête plate s'appuyant directement sur la surface supérieure plane de l'insert 10. On voit ainsi que la solution proposée par l'invention, en évitant la présence d'une pièce intermédiaire entre la pièce de flexion 4 et le ski 2 pour la fixation de cette pièce, permet d'obtenir un résultat au moins aussi sûr mais en simplifiant considérablement l'agencement, donc son colt. Les figures 11 à 13 représentent une variante selon laquelle l'é- lément 10 n'est pas surmoulé dans la pièce de flexion 4 mais est une pièce indépendante clipsée lors du montage. A cet effet, la pièce de flexion 4 comprend un logement 400 destiné à recevoir I'élémentl0t ledit logement 400 comportant un rebord 410 de retenue verticale. L'introduction de l'élément 10 dans son logement 400 est facilité par une rampe 411 ouverte vers le haut. Lors du montage, l'élément 10 est engagé selon F dans le logement 400 pour y être retenu comme selon la figure 13. Comme dans le mode de réalisation précédent, l'élément 10 peut être en matériau plastique tel que ceux connus sous les dénominations "Rilsan" ou "Delrin" ou encore métallique. Les figures 14 à 16 représentent une variante selon laquelle la vis 5 est dite "préposée". A cet effet, on a disposé une pièce intermédiaire 11 qui comprend une saillie verticale 110 cylindrique comprenant un trou 111 destiné à recevoir la partie filetée 50 de la vis 5. La pièce intermédiaire 11 est en matériau déformable, par exemple en matière plastique et le diamètre dl du trou 111 est sensiblement inférieur au diamètre d2 de la partie filetée 50 de la vis 5. La vis 5 est ainsi retenue verticalement par la saillie en cheminée 110 après y avoir été introduite, soit verticalement en force, soit en tournant par vissage, et ceci par déformation de la partie intérieure du trou 111 due aux filets 51. La figure 15 représente une position de retenue de la vis 5. On constate aussi sur cette figure que la saillie 110 coopère avec un trou 40 réalisé à la partie inférieure de la pièce 4 et que la profondeur "h2" de celui-ci est légèrement plus grande que la hauteur "hl" de la saillie pour ménager un jeu "e" sous la rondelle ou insert 10. Ce jeu est destiné à limiter l'écrasement de la pièce flexible 4 lors du vissage de la vis 5. On voit, en position fixée représentée à la figure 16, que l'écrasement est limité par appui de la pièce ou insert 10 sur la saillie en cheminée 110. REVENDICATIONS 1 - Fixation (3) pour retenir une chaussure (1) sur un ski (2) comprenant une pièce flexible (4) destinée à être fixée au ski par au moins une vis (5), caractérisée par le fait que la dite pièce flexible (4) comporte dans sa zone reliée au ski (2) un insert (10) en matériau aux propriétés mécaniques de rigidité supérieures à celles du matériau de la pièce flexible (4), le dit insert (10) étant destiné à coopérer avec la ou les vis (5). 2 - Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'insert (10) est percé pour le passage d'au moins une vis (5). 3 - Fixation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'insert (10) présente à sa partie supérieure une surface libre suffisante pour servir directement de siège à au moins une vis (5). 4 - Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que cette surface est conique pour coopérer avec une tête de vis (5) fraisée conique. 5 - Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que cette surface est plane pour coopérer avec une tête de vis (5) plate. 6 - Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle est constituée drun matériau plastique souple et l'insert (10) d'un matériau rigide. 7 - Fixation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'insert (10) est en matériau plastique. 8 - Fixation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'insert (10) est renforcé de fibre de verre. 9 - Fixation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'insert (10) est métallique. 10 - Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que l'insert (10) est surmoulé avec la pièce flexible (4). 11 - Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que l'insert (10) est clipsé dans la pièce flexible (4). 12 - Fixation selon la revendication 11, caractérisée par le fait que la pièce flexible (4) comprend un logement (400) destiné à recevoir l'insert (10). 13 - Fixation selon l'une quelconque des revendications 10 ou 12, caractérisée par le fait qu'une pièce intermédiaire (11) est disposée entre la pièce flexible (4) et le ski (2), la dite pièce intermédiaire comprenant dans la zone de l'insert (10) une saillie (110) dont la hauteur (hl) est légèrement inférieure à la distance (h2) entre la face inférieure de l'insert (10) et la surface du ski, lorsque la dite fixation est dans sa position non vissée sur le ski. 14 - Fixation selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la saillie (110) comprend un trou (111) destiné à recevoir et retenir la partie filetee (51) de la vis (5) le diamètre (dl) dudit trou (111) étant légèrement inférieur au diamètre (d2) de la partie filetée (50). 15 - Fixation selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisée par le fait que la pièce de flexion (4) comporte des moyens de retenue (6, 8) pour retenir l'extrémité avant de la chaussure (1). 16 - Fixation selon la revendication 15, caractérisée par le fait que les moyens de retenue sont constitués par une pièce d'appui (6) et un verrou mobile (8).