Brevet FR2580942A3 — publié le 19861031

FR 2580942 A3 19861031 FR 8606085 A 19860425 "Fixation de ski". La Présente invention concerne l'équipement sportif et a notamment pour objet une fixation de ski pour les skis de fond destinés aux coureurs. L'invention peut être appliquée d'une mani- ère avantageuse tant pour les skis de fond à usage sportif que pour ceux réalisés selon une variante "tou- risme". A l'heure actuelle,les exigences imposées à l'équipement sportif ont évolué et sont devenues plus sévères. Le fait que de nombreux skieurs pratiquent le pas du patineur a nécessité d'augmenter la résis- tance de la semelle de la chaussure à la torsion, car le skieur est sur le bord du ski pendant un temps im- portant. Ainsi, dans ce cas, la surface glissante du ski (et, par conséquent, le plan de la semelle de la chaussure) forme, au moment o le skieur effectue une poussée, un angle notable avec la surface de la piste (neige durcie) ce qui conduit à la création de forts couples de torsion agissant sur la semelle de la chaussure. Les fixations de ski modernes de la société "Adidas" trouvent application sur une large échelle. Elles sont constituées par une plaque ayant des flancs orientés selon un certain angle par rapport à l'axe longitudinal du ski. La dimension de la plaque et la valeur de l'angle d'inclinaison des flancs par rapport à l'axe longitudinal du ski dépendent de la dimension et de la forme de la partie antérieure de la semelle de la chaussure. La fixation est destinée à être uti- lisée avec des chaussures ayant la partie antérieure de la semelle saillante. La conception du dispositif de verrouillage est la suivante: sur une plaque, est monté un axe sur lequel est fixé un levier portant à son extrémité libre un autre axe. Cet axe porte, à son tour, un deuxième levier, dont l'extrémité libre est destinée à serrer la saillie de l'extrémité antérieure de la semelle de la chaussure. Pour bloquer la chaus- sure, le skieur appuie l'extrémité du deuxième levier contre la saillie de la chaussure et pousse le premier levier, qui tourne, dans ce cas, jusqu'à ce que la li- gne reliant les deux axes se place au-dessous de la ligne liant le premier axe et le point de butée. Dès qu'on l'a mise dans cette position, la chaussure se trouve bloquée. Les invonvénients de cette fixation de ski résident dans un poids important, une mauvaise aptitude à la fabrication, une construction relative- ment compliquée du dispositif de verrouillage, et la naissance de couples de torsion notables dans le plan perpendiculaire à la surface de la semelle de la chaus- sure. Ce dernier inconvénient s'aggrave particulière- ment fortement lorsque le skieur pratique le pas du patineur. Une forte torsion de la semelle résulte, non seulement de la conception de la fixation de ski, mais aussi de l'étroitesse de la partie antérieure de la semelle de la chaussure connue sous le nom de "Racing Norm 38", dont l'extrémité antérieure est plus pointue que celle de la chaussure de type "Racing Norm 50". On utilise également, à l'heure actuelle, la fixation de ski type "Ratafella", sur une large échel- le. Cette fixation est constituée, elle aussi, par une plaque ayant des flancs disposés sous un certain angle par rapport à l'axe longitudinal du ski. A la diffé- rence de la fixation de ski de la société "Adidas", dans cette fixation de ski, trois tiges, destinées à être engagées dans des trous antagonistes correspon- dants prévus dans la partie antérieure de la semelle de la chaussure, sont montées directement sur ladite plaque. La chaussure est bloquée à l'aide d'un arceau dont les extrémités libres sont montées dans des douil- les fixées dans les flancs. Une plaque à encoches est montée sur un axe à la partie avant de la fixation de ski. La chaussure doit être placée de façon que les trous de la partie antérieure de la semelle de la chaus- sure coïncident avec les tiges. Ensuite, le skieur ap- puie sur l'arceau en le faisantentrer dans l'une des encoches de la plaque. Les variantes de la fixation de ski examinée diffèrent par les types divers des dispositifs de verrouillage. Les avantages de cette fixation de ski sont la fiabilité plus élevée du blo- cage de la chaussure, et un couple de torsion plus faible que celui de la fixation de ski de la société "Adidas" que l'on vient de décrire. Les inconvénients de la fixation de ski en question sont une mauvaise aptitude de la fixation de ski et du dispositif de verrouillage à la fabrication. On connatt aussi une fixation de ski consti- tuée par des tiges de butée, composées, chacune, de deux parties (cf. demande en R.F.A. publiée sous le n 3240750). L'une des parties de la tige est destinée à être montée directement dans le corps d'un ski ou d'une chaussure et la seconde doit s'engager dans les trous antagonistes de la chaussure (ou du ski). Si la par- tie inférieure de la tige est montée dans le corps d'un ski, alors, pour fixer la chaussure, il faut la posi- tionner de manière que les parties supérieures des ti- ges s'engagent dans les trous antagonistes prévus dans la partie antérieure de la semelle de la chaussure. En vue de limiter le déplacement de la chaussure dans le plan vertical, on a recours à différents dispositifs de verrouillage. Les avantages de la fixation de ski envisagée sont une bonne aptitude à la fabrication et une conception simple, une possibilité de montage et de démontage rapides de la fixation de ski, ainsi que la possibilité d'utiliser différents types de disposi- tifs de verrouillage. Les inconvénients sont les per- formances d'utilisation relativement médiocres de la fixation de ski, car l'utilisateur doit, en ce cas, bloquer et débloquer la chaussure manuellement. On connait une fixation de ski exécutée selon le document en R.F.A. n G 8425984.1, comportant des tiges de butée montées sur un ski et destinées à être engagées dans des trous correspondants prévus dans la partie antérieure de la semelle de la chaussure, et un dispositif de verrouillage composé d'un ressort à lame en forme d'étrier. L'une des extrémités de ce ressort est liée au ski et l'autre est destinée à entourer, du haut, la partie antérieure de la semelle de la chaus- sure. Les avantages de la fixation de ski décrite ci- dessus sont une certaine facilité de fabrication, un prix de revient modéré, des cotes d'encombrement réduit, un faible poids, la possibilité d'un blocage automati- que (sans action des mains du skieur) de la chaussure sur le ski. Toutefois, cette fixation de ski ne peut être utilisée que pour les chaussures de ski dont la semelle fait saillie au-delà de la partie antérieure ou pour celles ayant une trépointe. Dans ce cas, il se produit, au moment o le skieur effectue une poussée, une force de composante horizontale perpendiculaire à l'axe longitudinal du skiq qui crée un couple de tor- sion notable du fait que la zone de poussée du skieur et la zone de fixation de la chaussure ne coïncident pas. Cet inconvénient est propre à tous les types de fixations de ski destinées à être utilisées avec des chaussures de ski ayant une partie antérieure saillan- te et se manifeste particulièrement fortement quand un skieur pratique le pas du patineur. On s'est donc proposé de mettre au point une telle fixation de ski qui permettrait de réduire sen- siblement l'action des forces de destruction exercées sur le ski et la semelle de la chaussure, engendrées lorsque l'on skie. Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'une fixation de ski comportant des tiges de butée et des trous antagonistes disposés sur un ski ou une chaussure et un dispositif de verrouillage limitant le déplacement de la chaussure dans la direction ver- ticale, caractérisée, selon l'invention, en ce que les tiges et les trous antagonistes sont orientés sui- vant l'axe longitudinal du ski et de la chaussure. La conception de cette fixation de ski donne la possibilité de déplacer rapidement la chaussure le long de l'axe longitudinal du ski en fonction de la technique de progression utilisée par le skieur et des conditions météorologiques. Dans le cas du pas du patineur, il est avantageux de déplacer la zone de fixation de la semelle de la chaussure plus près de la partie avant du ski en vue d'améliorer les condi- tions de manoeuvre de celui-ci. La même chose se pro- duit lorsque l'on skie sur du verglas, de la neige durcie, et de la neige humide, quand on préfère ob- tenir une amélioration sensible de la manoeuvre du ski en contre partie d'une certaine diminution de "la glis- se". Dans le cas général, on peut estimer que les skis glissent mieux lorsque l'on pose la partie antérieure de la chaussure dans la zone du centre de gravité du ski. Le déplacement de la chaussure dans une ou dans l'autre direction suivant l'axe longitudinal du ski diminue la glisse. La possibilité de déplacer la zone de la fixation de la chaussure suivant l'axe longitu- dinal de l'axe du ski permet au skieur de choisir la zone optimale de la fixation de la chaussure compte tenu des conditions météorologiques réelles et du pro- fil de la piste. Selon l'une des formes de réalisation préfé- rentielles de l'invention, l'un des trous est destiné à l'engagement d'une des tiges tandis qu'un autre trou est réalisé sous forme d'une rainure longitudinale des- tinée à recevoir les autres tiges. Dans la fixation de ski réalisée selon cette forme, il est possible d'enga- ger un nombre différent de tiges dans la rainure longi- tudinale. En vue de faciliter la fabrication, il est plus avantageux de réaliser une seule rainure commune pour un certain nombre de tiges que pratiquer un trou pour chaque tige séparément. Il est rationnel que les tiges engagées dans la rainure longitudinale soient réunies d'une manière rigide l'une à l'autre de manière qu'elles forment une seule saillie longitudinale. Cette forme de réalisation de la fixation de ski permet de réduire la charge uni- taire par unité de surface des tiges lors de la tor- sion de la semelle de la chaussure. Ce dernier avan- tage est particulièrement important lorsqu'on prati- que le pas du patineur, du fait que des efforts nota- bles sont alors engendrés dans le ski et dans la chaus- sure. Il est assez avantageux que les tiges soient solidarisées d'une manière rigide entre elles de façon à former une saillie longitudinale, que les trous an- tagonistes soient réunis les uns aux autres de manière à former une rainure longitudinale, et que le rapport entre la longueur de la saillie et sa largeur soit in- férieur à trois. Cette forme de réalisation de la fixa- tion de ski est particulièrement avantageuse du point de vue de la technologie et assure non seulement la di- minution de la charge unitaire par unité de surface de la saillie longitudinale, mais contribue également à une concentration plus régulière de la contrainte dans la semelle de la chaussure dans la zone de la rainure longitudinale, ce qui améliore les caractéristiques d'utilisation de la fixation du ski et de la chaussure. En conséquence, la torsion de la semelle de la chaus- sure diminue. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va sui- vre de différentes formes de sa réalisation, en réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue de côté d'une fixation de ski selon l'invention, dans laquelle les tiges de butée sont montées suivant l'axe longitudinal du ski; - la figure 2 est une vue en plan de la même fixation; - la figure 3 représente une vue en plan d'une variante de réalisation de l'invention dans laquelle les tiges sont montées sur une plaque; - la figure 4 est une vue de côté de la même fixation de ski; - la figure 5 représente une forme de réali- sation de la semelle de la chaussure de ski; - la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5; - la figure 8 représente une variante de réa- lisation de la semelle de la chaussure de ski; - la figure 9 représente une autre variante de réalisation de la semelle de la chaussure de ski; la figure 10 représente une vue en plan d'encore une autre forme de réalisation de la fixation de ski; - la figure 11 est une coupe transversale de la même fixation de ski; - la figure 12 représente une vue de côté illustrant le positionnement de la chaussure sur le ski; - la figure 13 également,en vue de dessus; - la figure 14 représente une forme de réa- lisation de la fixation de ski selon l'invention dans laquelle les tiges sont prévues sur la chaussure et les orifices sont pratiqués dans le ski; - la figure 15 représente la vue de face de la même forme de réalisation; - la figure 16 représente, en coupe longitu- dinale, une variante de réalisation de la fixation de ski; - la figure 17 représente une vue de dessus d'une saillie, montée sur le ski; - la figure 18 représente une vue de dessous d'une rainure pratiquée dans la semelle de la chaussure. La construction revendiquée de la fixation de ski comporte des tiges de butée 1 (figures 1 à 4), mon- tées sur le ski 2 suivant son axe longitudinal et des- tinées h être engagées dans des trous antagonistes 3 pratiqués dans la semelle 4 d'une chaussure 5, dispo- sés suivant l'axe longitudinal de la chaussure 5. Le dispositif de verrouillage 6 en forme d'étrier est destiné à limiter le déplacement de la chaussure 5 dans le plan vertical. Dans le but d'assurer le montage et le démontage aisés de la fixation de ski, la tige de butée 1 est composée de deux parties. La partie infé- rieure de la tige, partie de fixation, est destinée à * être fixée dans le corps du ski 2, et la partie supé- rieure est destinée à être engagée dans le trou antago- niste 3 de la semelle 4 de la chaussure 5. Les parties supérieure et inférieure de la tige 1 peuvent être sé- parées par un épaulement 7 utilisé pour la fixation du dispositif de verrouillage 6 sur le ski 2 (figure 1). Pour améliorer l'aptitude de la fixation à une fabrication aisée, les tiges de butée 1 peuvent être prévuessur une plaque 8 (figures 3et 4) dans laquelle sont pratiqués des orifices 9 pour le passage d'élé- ments destinés à sa fixation au ski (non montrés sur la figure). Selon l'une des formesde réalisation de l'in- vention, on a réalisé dans la semelle 4 de la chaussure , deux trous 3, l'un de ces trous étant destiné à l'engagement d'une des tiges 1 tandis que l'autre trou est exécuté sous forme d'une rainure longitudinale destinée à l'engagement des autres tiges 1. Dans cette forme de réalisation, le dispositif de verrouillage 6 (figure 5) est réalisé sous la forme d'une tige qui passe à travers la semelle 4 et débouche dans le trou 3 destiné à la solidarisation avec une tige corres- pondante 1. Des cavités 11 sont réalisées dans la semelle 4 pour faciliter la courbure de la semelle 4 dans le plan vertical parallèle à l'axe longitudinal du ski 2. Des ailettes nervurées de rigidité 12 (figures 5 à 9) sont prévues pour augmenter la rigidité de la semel- le 4 et sa résistance contre la torsion. Les figures 10 et 11 représentent une forme de réalisation de la fixation de ski proposée selon laquelle un certain nombre de tiges se trouvant entre les tiges 1 extrêmes sont solidarisées rigidement en- tre elles de façon à former une saillie longitudinale 13. Les deux tiges extrêmes 1 et la saillie 13 sont destinées à être engagées dans les trous antagonistes correspondants 3 et dans la rainure 10 pratiquée dans la semelle 4 de la chaussure 5 (non montrée sur la fi- gure). Les tiges 1, exécutées selon cette forme, sont destinées à limiter le déplacement de la chaussure 5 par rapport à l'axe longitudinal du ski 2 tandis que la saillie 13 sert à limiter les déplacements latéraux de la chaussure 5. En disposant les tiges 1 suivant l'axe du ski 2, on offre la possibilité de déplacer la chaussure 5 le long de cet axe du ski 2 et de la bloquer. En fixant la chaussure 5 sur la tige 1 la plus voisine de la partie avant du ski 2, on améliore la situation pour le skieur utilisant le pas du patineur, grâce au fait qu'il pourra manoeuvrer l'avant d'un ski 2 d'une manière sûre. Les antres tiges 1 s'engagent dans les trous 3 de la semelle 4 de la chaussure 5 et empêchent la torsion de la semelle 4 de cette chaussure 5 lorsque le skieur effectue une poussée en libérant de la charge la pre- mière tige 1 à laquelle est fixée la chaussure 5. En montant les tiges 1 suivant l'axe du ski 2, il est désirable de les disposer, l'une par rapport à l'autre, à une distance à laquelle au moins deux tiges 1 disposées suivant l'axe longitudinal du ski 2 ne se dégagent pas du trou 3 ou de la rainure 13 quelle que soit la courbure de la semelle 4 de la chaussure 5 pendant la marche d'un skieur. Le dispositif de verrouillage 6 (figure 5) est monté dans la semelle 3 de la chaussure 5 pour qu'on puisse bloquer la chaussure 5 sur l'une des tiges 1 par un seul dispositif de verrouillage. Le dispositif de verrouillage 6 doit être monté dans la semelle 4 de manière que les tiges voisines 1 n'empêchent pas le blocage et le déblocage de la chaussure 5 La fixation de ski fonctionne de la manière sui- vante: pour bloquer la chaussure 5 (figure 1), il est nécessaire de mettre en coïncidence la tige 1 avec le trou antagoniste 3 dans la semelle 4. Ensuite, il faut appliquer un effort pour que la tige 1 puisse entrer dans le trou 3. Pendant que l'on engage la tige 1 dans l'orifice 3, la partie antérieure de la semelle 4 de la chaussure 5 écarte le dispositif de verrouillage 6 (figure 1), et puis, après que la tige 1 a été engagée dans le trou 3, le dispositif de verrouillage 6 embras- se par le haut la semelle 4 de la chaussure 5. Dans la fixation de ski réalisée selon la forme de réalisation représentée sur la figure 5, la tige 1, entrant dans le trou 3, provoque l'écartement du dispositif de ver- rouillage 6. Après que les axes du dispositif de ver- rouillage 6 et du trou antagoniste (non montré sur la figure) dans la tige 1 sont venus en coincidence (non montré), le dispositif de verrouillage, sollicité par un effort appliqué par le skieur, entre dans le trou pratiqué dans la tige 1 et bloque la semelle 4 de la chaussure 5 par rapport au ski 2. Pour débloquer la chaussure 5, il faut appliquer un effort dans la direction à partir de la tige 1 et le long de l'axe du dispositif de verrouillage 6. Dès que le dispositif de verrouillage 6 s'est dégagé du trou de la tige 1, on peut débloquer la chaussure 5. On va expliquer l'essentiel de l'effet obtenu grâce à la conception exposée de la fixation de ski en se référant aux figures 12 et 13. Le point A, auquel est appliquée la force F1 par le skieur au moment o il effectue une poussée, est éloigné du point B de la fixation de la chaussure 5 sur le ski 2, à la distance h1. Supposons que le point C soit un autre point dis- posé sur l'axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du ski 2 soumis conjointement au point B à l'action du couple de torsion créé par la force F1. La distance entre le point B et le point C est égale à h2 et est limitée par la largeur standardisée du ski égale à 45 mm (le déplacement du point C au-delà des limites du ski 2 aboutit à un phénonème négatif réduisant la vites- se de déplacement du skieur par suite du frottement de la fixation sur la neige). On peut écrire que F1h1 = F2h2, ou F2 est la force agissant au point C sur la semelle 4 de la chaussure 5, la fixation de ski et le ski 2. En divisant la semelle 4 en éléments distincts, il con- vient de constater que,du fait que ces éléments sont éloignés des points B et C à des distances importantes7 il subissent l'action de forts couples de torsion. Il en est autrement si l'on déplace le point C suivant l'axe du ski à une distance supérieure à h2. En con- séquence, il se produit une diminution notable tant de la force F2, qui détériore le système chaussure- fixation de ski - ski, que des couples de torsion agis- sant sur les éléments de la semelle 4. La conception revendiquée de la fixation de ski permet de réduire notablement la torsion de la semelle 4 et de déplacer le point de fixation de la chaussure 5 suivant l'axe longitudinal du ski 2. Selon la forme de réalisation illustrée sur les figures14 et 15, les tiges de butée 1 sont montées directement sur la semelle 4 de la chaussure 5 suivant son axe longitudinal, de façon que pendant qu'on les engage dans les orifices correspondants 3 prévus dans le ski 2, la surface latérale extérieure de chaque tige 1 et la surface latérale correspondante du ski 2 se trouvent placées dans un plan. Pour l'engagement du dispositif de verrouillage 6 faisant office d'axe de rotation, on a pratiqué des orifices 14, 15 dans le ski 2 et la tige 1 respectivement. La réalisation de la partie antérieure de la semelle 4 à partir d'un maté- riau élastique amortisseur (par exemple, en caoutchouc) permet d'améloirer les conditions de rotation de la chaussure 5 dans le plan vertical le long de l'axe du ski 2. La forme de réalisation de la fixation repré- sentée sur les figures 14 et 15 fonctionne de la manière suivante: on met les tiges de butée 1 et les trous an- tagonistes 3 en coincidence de sorte que les axes des trous 14, 15 coïncident- Après la mise des trous 14, 15 en coincidence, on y engage le dispositif de verrouil- lage 6, qui assure la fixation de la chaussure 5 par rapport au ski 2. Pour débloquer la chaussure 5, il faut retirer le dispositif de verrouillage du ski 2. Sur les figures 16 à 18, les tiges de butée 1 sur le ski 2 sont solidarisées rigidement entre elles de sorte qu'elles forment une saillie longitudinale 16 tandis que les trous antagonistes 3, pratiqués dans la semelle 4 de la chaussure 5, sont liés entre eux de fa- çon à former une rainure longitudinale- antagoniste 17. Le dispositif de verrouillage 6 est engagé à travers un trou 18, prévu dans la semelle 4 de la chaussure 5, dans la rainure 17, pour la liaison avec la saillie 16. Le rapport de la longueur de la saillie 16 à sa largeur ne doit pas être inférieur à trois. Si la valeur de ce rap- port de construction est inférieure à la valeur mention- née, la fixation de ski ne présentera pas d'avantage, en ce qui concerne la torsion de la semelle 4, en comparai- son de la disposition classique transversale des tiges 1 par rapport à l'axe du ski 2. La possibilité de l'augmen- tation de la largeur de la saillie 16 pour la réduction de la torsion de la semelle 4 est limitée, car on doit alors augmenter la largeur de la rainure 17 et affaiblir, par conséquent, sensiblement, la semelle 4, ce qui abou- tit à un effet inverse, donc à l'augmentation de la tor- sion. La torsion de la semelle 4 diminue avec l'augmen- tation du rapport de la longueur de la saillie 16 à sa largeur. En augmentant la longueur de la saillie 16, il est avantageux de diminuer simultanément sa largeur. Ce- pendant, la diminution de la largeur de la saillie 16 est limitée par une condition relative à la conserva- tion de la robustesse de la fixation de ski. L'augmen- tation de la longueur de la saillie 16 et de la rainure 17 aboutit à un accroissement déraisonnable du poids de la fixation de ski. REVENDICATIONS 1 ) Fixation de ski, comportant des tiges de butée (1) et des trous antagonistes (3) destinés à re- cevoir des tiges de butée (1), disposées sur un ski (2) ou une chaussure (5), et un dispositif de verrouil- lage (6) limitant le déplacement de la chaussure (5) dans la direction verticale, caractérisée en ce que les tiges (1) et les trous antagonistes (3) sont mon- tés suivant l'axe longitudinal du ski (2) de la chaus- sure (5). 2 ) Fixation de ski selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'un des trous (3) est destiné à recevoir l'une des tiges (1) tandis qu'un autre trou (3) est réalisé sous forme d'une rainure longitudinale (10) destinée à l'engagement des autres tiges (1). 3 ) Fixation de ski selon la revendication 2, caractérisée en ce que les tiges engagées dans la rai- nure longitudinale sont liées entre elles rigidement de manière à former une saillie longitudinale (13). 4 ) Fixation de ski selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tiges sont liées rigidement entre elles de façon à former une saillie longitudinale (16), et les trous antagonistes sont liés entre eux de sorte qu'ils forment une rainure longitudinale (17), le rapport de la longueur de la saillie (16) à sa lar- geur n'étant pas inférieur à trois.