Brevet FR2619783A1 — publié le 19890303

"Dispositif de sécurité pour cale-pied de planche à voile ou analogue" La présente invention est relative à un cale-pied pour planche à voile ou engin de sport analogue- glissant ou roulant sur un milieu d'appui, pour lequel l'utilisateur, qui agit sur la position d'un mat orientable par l'intermédiaire d'un bôme ou d'un wishbone attaché à la voile, a ses pieds qui reposent sur la planche ou un support profilé, se déplaçant sur son milieu d'appui en se propulsant par l'effet du vent agissant sur la voile. On sait que dans un engin de ce genre, le corps de l'utilisateur se place normalement de façon latérale par rapport à la direction longitudinale de la planche, en faisant balancier avec ses bras tenant le wishbone pour équilibrer la réaction du vent sur la voile et assurer la stabilité de l'engin en même temps que la commande des évolutions de la planche, sa prise de vitesse ou au contraire son freinage. Au cours de ces mouvements, ( l'utilisateur doit avoir la plupart du temps ses pieds immobilisés sur la surface de la planche pour assurer un bon appui de celle-ci sans qu'il risque de glisser malencontreusement, en provoquant non seulement une chute désagréable mais qui, le cas échéant, peut entraîner un accident si elle s'accompagne d'une torsion ou d'une flexion brutale de la Jambe ou du pied dans une orientation contraire à un mouvement naturel. Pour pallier cet inconvénient, les fabricants de planches à voile ont depuis longtemps prévu de disposer sur le dessus de ces planches, & des endroits adéquats, des arceaux souples généralement connus sous le terme anglais "Foot strap", o l'utilisateur engage chacun de ses pieds, ces arceaux formant cale-pied et étant usuellement constitués par une sangle fixée à ses extrémités sur la planche. Mais, avec ces réalisations classiques, si l'utilisateur a effectivement ses pieds convenablement immobilisés sur la planche lors de l'emploi de celle-ci, d'autant mieux d'ailleurs que la sangle est convenablement serrée en ne laissant qu'un Jeu limité entre le pied et la face interne de la sangle, le rique d'accident n'est pas écarté et même peut être accru en cas de chute, si l'utilisateur ne peut immédiatement dégager ses pieds qui restent ainsi blQqués vis-à-vis de la planche. Il en va notamment ainsi en cas de figures acrobatiques o l'utilisateur fait, au-dessus des vagues, des sauts enlevés o les risques de chute sont plus grands, avec les conséquences qui en résultent. La présente invention vise un dispositif de sécurité qui évite ces inconvénients, en permettant, en cas de torsion ou de flexion brusque des pieds ou de la Jambe d'un utilisateur, en particulier lors d'une chute de celui-ci, de libérer instantanément les cale-pieds dans lesquels l'utilisateur a normalement engagé chacun de ses pieds. A cet effet, le dispositif de sécurité selon l'invention dans lequel le cale-pied comporte une sangle fixée à une extrémité sur la planche est caractérisé en ce que l'autre extrémité sur la sangle 8 est solidaire d'une targette 20 apte à être enclenchée dans un corps de verrouillage 10 avec une première élasticité selon une première direction déterminée puis à être verrouillée dans ledit corps de verrouillage 10 avec une deuxième élasticité selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction déterminée, de sorte que sous l'effet d'un effort d'arrachement de la targette dans la deuxième direction, la targette se déverrouille tout en restant enclenchée dans le corps de verrouillage et que 26 1 9783 sous l'effet d'un effort de cisaillement de la targette dans la première direction, la targette est libérée du corps de verrouillage et ouvre l'arceau. La première élasticité est réalisée par l'intermédiaire de la targette qui est constituée de deux branches parallèles connectées rigidement d'un côté et élastiquement de l'autre. Le montage élastique des branches parallèles permet, d'une part, d'enclencher la targette dans le corps de verrouillage mais, d'autre part, de la dégager dudit corps de verrouillage dans le cas d'un effort de cisaillement qui a tendance A réduire l'ouverture desdites branches. L'engagement de la targette sur le corps de verrouillage est réalisé grâce A des ergots portés par les extrémités des branches parallèles du côté élastique. La deuxième élasticité est obtenue dans le corps de verrouillage par un élément coulissant dont une extrémité coopère avec un ressort travaillant en compression, et dont l'autre extrémité présente une face d'appui qui coopère avec une face d'appui correspondante de la targette de manière & verrouiller ladite targette sur le corps de verrouillage. Un effort d'arrachement déterminé sur l'arceau du cale-pied provoque le déplacement de l'élément coulissant et l'échappement de la targette par rapport au corps de verrouillage par glissement d'une face d'appui par rapport A l'autre. La compression du ressort est réglable par une molette, fixe en translation, qui coopère avec un axe fileté, fixe en rotation, une extrémité dudit axe coopérant avec ledit ressort, de sorte que la rotation de la molette compresse plus ou moins le ressort, ce qui rend plus ou moins difficile le verrouillage et le déverrouillage de la targette. D'autres caractéristiques d'un dispositif de sécurité pour cale-pied de planche A voile ou analogue, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné A titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'une planche àA voile schématisant la position relative de l'utilisateur porté par celle-ci. - La figure 2 est une vue en perspective coupe d'un cale-pied de sécurité, réalisé conformément A l'invention et adapté A être monté sur la planche A voile de la figure 1. - La figure 3 est une vue en transversale de la boucle 9 du cale-pied de la figure 2. - La figure 4 est une vue en coupe transversale du corps de verrouillage et de la targette selon l'invention. - La figure 5 est une vue éclatée en partie en coupe du corps de verrouillage selon l'invention, et - La figure 6 est une vue en coupe transversale d'un exemple particulier de réalisation d'un arceau de longueur réglable selon l'invention. Comme on l'a présenté très schématiquement sur la figure 1, une planche A voile 1 comporte, de façon bien connue, un mât orientable 2, fixé dans l'axe de celle-ci au moyen d'un embout 3, permettant A un utilisateur 4 d'incliner le mât sur la verticale ainsi que vers l'avant ou vers l'arrière selon les besoins, pour assurer les évolutions et notamment la prise au vent de l'engin. A cet effet, l'utilisateur 4 tient dans ses mains un b8me ou un wishbone 5, fixé au mât 2 et permettant de tendre et d'orienter une voile 6, toutes ces dispositions étant parfaitement classiques dans la technique d'utilisation d'une telle planche. En outre, au cours de la mise en oeuvre de celle-ci, l'utilisateur engage ses pieds A l'intérieur de cale-pieds 7, fixées sur le dessus de la planche 1 avec une orientation appropriée, de manière A lui assurer sur la planche un appui fixe, l'autorisant à déporter latéralement le poids de son corps pour équilibrer la prise au vent de la voile 6 et provoquer la propulsion de la planche. En cas de chute, on voit donc que l'utilisateur risque une torsion ou flexion de ses pieds ou de ses jambes dans une direction pouvant, le cas échéant, conduire A un accident. Les figures 2, 3, 4 et 5 illustrent A plus grande échelle le détail de la réalisation d'un cale-pied 7 conforme A l'invention, celui-ci étant muni d'un dispositif de sécurité permettant, en fonctionnement normal, d'assurer le maintien immobilisé du pied de l'utilisateur engagé dans celui-ci mais, en cas d'effort de torsion ou de flexion brutale au-delA d'un seuil prédéterminé, notamment lors d'une chute, de libérer ce pied sans risquer une entorse, voire même une fracture. Comme on l'a présenté sur ces figures, le cale- pied 7 se compose essentiellement d'une sangle 8, non élastique, constituée d'une tresse ou d'un ruban plat, fixé A une extrémité sur une boucle 9 solidarisée de la face supérieure de la planche 1 et A l'autre extrémité sur un corps de verrouillage 10, cette sangle formant ainsi entre la boucle et le verrou une sorte d'arceau délimitant avec la planche un espace 11 o l'utilisateur engage son pied de manière précédemment expliquée. La sangle 8 est en réalité formée de deux brins respectivement 12 et 13, solidarisés l'un de l'autre après passage dans la boucle 9, elle-même immobilisée sur la planche 1 par construction. Cette boucle peut ainsi comporter un bottier 14, muni latéralement de deux perçages pour le montage de vis de fixation et comportant une fente transversale 16 et une barrette médiane 17. De façon usuelle, le brin 12 de la sangle, après passage dans la fente 16 d'un c8té de la barrette 17 passe sous celle- ci puis se prolonge par le brin 13 qui ressort du bottier 14 par la même fente 16 mais du côté opposé de la barrette, en réalisant ainsi l'immobilisation de la sangle. Les brins 12 et 13 sont avantageusement solidarisés l'un de l'autre sur leur majeure partie au- delà du bottier 14 par couture ou autre, et sont avantageusement recouverts d'un enrobage 18 en mousse plastique ou d'un autre matériau du mime genre, permettant en position de fermeture du cale-pied 7, d'appliquer la sangle contre le pied de l'utilisateur sans risquer de blesser ce dernier. A l'extrémité opposée de la sangle 8, les brins 12 et 13 sont désolidarisés pour former un oeilleton qui sert à la fixation de cette extrémité de la sangle sur une targette 20 par l'intermédiaire d'un axe 21 porté par la targette. Cette targette 20 a la forme générale de la lettre U qui comporte une base 22 et deux branches latérales 23 et 24. Outre la base 22, ces deux branches latérales 23 et 24 sont reliées par l'axe 21 de maintien de la sangle et par un écarteur 25 disposé à l'extrémité ouverture du U opposée à la base 22. Les branches 23 et 24 et l'écarteur 25 présentent une certaine élasticité de manière à permettre le déplacement des extrémités des branches suivant une direction parallèle à la base 22. Les extrémités des branches du U portent des titons ou ergots 26 et 27 qui se projettent vers l'extérieur du U, perpendiculairement aux branches 22 et 23 et parallèlement à la base 22. L'ensemble des éléments de la targette 20, à l'exception de l'axe 21, est, par exemple, réalisé en matière plastique selon une épaisseur appropriée pour obtenir une bonne tenue mécanique aux efforts provenant de la sangle par l'intermédiaire de l'axe 21 tout en permettant un déplacement des extrémités des branches latérales 23 et 24 au niveau des ergots 26 et 27. On remarque que l'écarteur 25 a la forme de la lettre V dont la pointe 28 est disposée à l'intérieur des branches 23 et 24 tandis que les pointes 29 et 30 sont solidaires des extrémités desdites branches. L'axe 21 est, par exemple, réalisé sous la forme d'une tige en acier inoxydable qui est maintenue dans deux alésages percés dans les branches 23 et 24. Une extrémité de la tige ou axe 21 est terminée par une tète tandis que l'autre est filetée de manière à coopérer par vissage avec un des deux alésages qui est taraudé. La tête de la tige est, par exemple, une tête de vis fraisée, ce qui permet de visser la tige 21 dans l'alésage taraudé à l'aide d'un tournevis. Comme le montre la figure 4, la basse 22 est conformée pour réaliser une face d'appui présentant un bossage 66 dont le rôle sera expliqué ci-après. La targette 20, qui vient d'être décrite, coopère avec le corps de verrouillage 20. A cet effet, ce dernier comprend une semelle 34 de forme rectangulaire dont les grands côtés sont flanqués de Joues ou flasques 35 et 36 ayant une hauteur supérieure à l'épaisseur de la semelle 34. Ces Joues sont percées chacune, A une extrémité, d'un orifice 37 et 38 dans lesquels viennent s'enclencher les ergots 26 et 27 de la targette de manière à permettre la rotation de cette dernière autour de l'axe réalisé par les ergots 26 et 27. Ceci explique la présente de l'écarteur 25 et l'élasticité de ce dernier et des branches 23 et 24, ce qui permet de mettre en place la targette 20 sur le corps de verrouillage 10 mais aussi, comme on l'expliquera ci-après, l'échappement ou le dégagement de ladite targette du corps de verrouillage lorsque des efforts de sens déterminés sont appliqués sur l'arceau par le pied. La semelle 34 comporte des orifices tels que celui référencé 39, pour permettre sa fixation sur la planche à voile par une vis telle que référencée 40. Entre les Joues 35 et 36, la semelle 34 sert de support à un dispositif de verrouillage proprement dit de la targette 20. Ce dispositif comprend un talon 41 disposé du c8té des orifices 37 et 38 et solidaire de la semelle. Ce talon 41 s'étend sur une certaine longueur de la semelle et présente deux cavités 52 et 53. La cavité 52 sert de logement à un axe 42, fixe en rotation associé à une molette 43 fixe en translation. Une extrémité 44 de l'axe 42 est carrée et est supportée par une encoche de section carrée 46 faisant office de blocage de l'axe tandis que l'autre extrémité est supportée par un alésage cylindrique 45 faisant office de palier. Cet axe 42 présente un filetage qui coopère avec l'orifice taraudé de la molette 43. Cette molette 43 peut donc tourner autour de l'axe 42 par l'effet des filetages indiqués ci-dessus, et sa rotation est obtenue par le fait que son pourtour périphérique extérieur est accessible à l'extérieur du talon 41 par l'intermédiaire d'une ouverture 47 pratiquée du côté opposé à la semelle. Bien entendu, cette semelle est prévue avec un logement 48 pour le pourtour de la molette 43. Cet arrangement molette/axe permet de déplacer longitudinalement l'axe 42 dans un sens ou dans un autre tel qu'indiqué par la double-flèche 49. Pour le montage de l'axe 42 dans la molette 43, il est prévu de pratiquer une ouverture sur l'arrière du talon 41 et de la fermer par un capuchon 71. Le capuchon 71 est fixé sur le talon 41 à l'aide d'une vis 72. La cavité 53 sert de logement à un ressort 50 qui coopère, d'une part, d'un côté avec l'axe 42 et, d'autre part, de l'autre c8té avec une plaque 51 ayant une découpe et une forme particulières. Cette plaque 51, de forme sensiblement rectangulaire, est découpée, d'un côté, celui du talon 41, pour présenter trois pattes, une patte centrale 54 et deux pattes latérales 55 et 56. La patte centrale pénètre dans le logement 43 par une fente 57 du talon 41 et son extrémité coopère avec le ressort 50. Les encoches 58 et 59 entre la patte centrale 54 et les pattes latérales 55 et 56 correspondent à l'épaisseur des parois latérales du talon 41, ce qui permet des déplacements de la plaque 51 dans les directions matérialisées par la double-flèche 49. Les extrémités des pattes latérales 55 et 56 sont recourbées vers le bas en direction de la semelle et ces extrémités recourbées 60 et 61-se logent dans des encoches de la semelle telle que celle référencée 62. L'extrémité 62 de la plaque 51 opposée à celle portant les pattes 54, 55 et 56 est recourbée vers le haut et cette extrémité recourbée 62 présente une forme appropriée, notamment un creux 73, pour coopérer avec la base 22 (bossage 66) de la targette 20 de manière à réaliser un encliquetage de la targette sur l'extrémité 62 et le verrouillage de la targette cette dernière en position de fermeture. La plaque 51 est maintenue en place contre la semelle 34 par des bossages 63 et 64 portés par les Joues 35 et 36, ces bossages présentent une rainure pour le coulissement de la plaque 51. La longueur de coulissement est limitée par la longueur des encoches 62 prévues pour les extrémités recourbées 60 et 61 des pattes et 56. Cette longueur des encoches est nettement plus faible que celle représentée sur la figure 5 afin de permettre un réglage de la dureté de l'encliquetage et donc du déverrouillage de la targette. On remarquera que la plaque 51 présente une ouverture centrale pour permettre l'accès à la tête de la vis de fixation 40. Le fonctionnement du dispositif de sécurité pour cale-pied de planche à voile ou analogue est alors le suivant. Par pincement des branches 23 et 24 de la targette 20, les ergots 26 et 27 sont enclenchés dans les trous 37 et 38 des Joues 35 et 36, l'arceau du cale-pied a alors la position représentée sur la figure 2. En abaissant la targette 20 dans le sens de la flèche 65, le bossage 66 de la base 22 vient en contact avec l'extrémité recourbée 62 de la plaque 51. En forçant ce mouvement, la plaque 51 a tendance à se déplacer vers le talon 41 contre l'action du ressort 50 qui travaille en compression, ce qui permet l'encliquetage de la targette sur l'extrémité recourbée 62 et son verrouillage. Sur la figure 4, on a représenté trois positions de la targette, l'une A en position d'ouverture, une autre B en cours d'encliquetage et une dernière C en position de verrouillage. On a également représenté deux positions de l'extrémité recourbée 62 de la plaque 51, l'une D correspondant & la position B de, la targette et l'autre E correspondant à la position C de verrouillage. En position de verrouillage, on peut régler la dureté de ce verrouillage en faisant tourner la molette 43 dans un sens ou dans un autre conformément aux indications + et - portées sur le talon 41 à proximité de la molette. Bien entendu, cette dureté peut aussi être réglée avant l'encliquetage de la targette. Après mise en place et réglage des différentes cale-pieds, l'utilisateur peut alors utiliser la planche à voile. En cas d'efforts d'arrachement trop importants exercés par les pieds sur l'arceau perpendiculairement à la planche, une force s'exerce sur l'axe 21 de la targette dans le sens de l'ouverture. Si la composante de cette force selon l'axe du ressort 50 est supérieure à la force de verrouillage de ce dernier, la plaque 51 se déplace vers le talon en comprimant le ressort, ce qui libère le bossage 66 et avec lui la targette 20. Il en résulte que l'arceau du cale-pied n'est plus tendu, ce qui permet le dégagement du pied. Au cas o ces efforts s'exercent également ou seulement dans une direction parallèle à la planche, une composante s'exerce perpendiculairement aux branches 23 et 26 1 9783 il 24 de la targette, dans un sens ou dans l'autre, ce qui diminue la largeur d'ouverture entre lesdites branches et libère éventuellement l'un des ergots 26 ou 27 de son logement et par là-même libère la targette du corps de verrouillage 10; l'arceau du cale-pied s'ouvre donc entièrement et ne retient plus le pied en position. L'exemple de réalisation du dispositif de sécurité pour cale-pied de planche à voile qui vient d'être décrit en relation avec les figures 2 à 5 ne comporte pas de moyens de régler la longueur de l'arceau pour l'adapter aux dimensions des pieds des divers utilisateurs de planche A voile. Ce réglage peut être réalisé de différentes manières et l'une d'entre elles sera maintenant décrite en relation avec la figure 6. Sur cette figure 6, la sangle 8, cÈté targette est munie de part et d'autre d'une bande dite "Velcro" 67 et 68 tandis que les brins 12 et 13 de la partie accrochée A la boucle 9 sont, sur une certaine longueur, non cousu entre eux de manière à permettre leur écartement, et leurs faces en regard sont munies également d'une bande dite "Velcro" 69 et 70. En pressant les brins 12 et 13 contre la sangle 8, on réalise l'arceau dont on peut faire varier la longueur à volonté par la position relative des brins 12 et 13 et de la sangle 8. Il est clair qu'un tel assemblage par bandes dites "Velcro" doit avoir une résistance à l'ouverture de l'arceau supérieure à celle obtenue avec le dispositif de sécurité selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour cale-pied de planche à voile ou analogue, dans lequel ledit cale-pied comporte une sangle fixée A une extrémité sur la planche (1), caractérisé en ce que l'autre extrémité de la sangle (8) est solidaire d'une targette (20) apte à être enclenchée dans un corps de verrouillage (10) avec une première élasticité selon une première direction déterminée puis à être verrouillée dans ledit corps de verrouillage (10) avec une deuxième élasticité selon une deuxième direction perpendiculaire & la première direction déterminée, de sorte que sous l'effet d'un effort d'arrachement de la targette dans la deuxième direction, la targette se déverrouille tout en restant enclenchée dans le corps de verrouillage et que sous l'effet d'un effort de cisaillement de la targette dans la première direction, la targette est libérée du corps de verrouillage et ouvre l'arceau. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la targette (20) comprend des moyens (23 à 27) pour engager de manière élastique le corps de verrouillage (10) et en ce que le corps de verrouillage (10) comporte des moyens (50 & 51) pour verrouiller de manière élastique ladite targette (20). 3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de verrouillage (10) comporte en outre des moyens de réglage (42, 43) de la deuxième élasticité. 4. Dispositif de sécurité selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'engagement élastique de la targette (20) comprennent deux branches parallèles (23 et 24) dont les extrémités d'un côté sont maintenues rigidement (22) l'une par rapport à l'autre tandis que les deux autres extrémités sont maintenues élastiquement l'une par rapport A l'autre, ces dernières comportent des moyens d'engagement (26, 27) du corps de verrouillage (10). 5. Dispositif de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'engagement du corps de verrouillage (10) comprennent des ergots (26, 27) qui coopèrent avec des orifices portés par le corps de verrouillage (10). 6. Dispositif de sécurité selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens pour obtenir la première élasticité comprennent les branches parallèles (23, 24) associées à des moyens d'écartement élastiques (25) disposés entre lesdites branches. 7. Dispositif de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce.que les moyens d'écartement élastiques comprennent un écarteur (25) ayant la forme de la lettre V dont les extrémités sont solidaires des branches parallèles (23, 24). 8. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes 2 & 7, caractérisé en ce que les moyens pour verrouiller de manière élastique ladite targette (20) comprennent un élément coulissant (51) sur une certaine longueur et un ressort (50) coopérant avec ledit élément coulissant de manière à maintenir ce dernier dans une certaine position. 9. Dispositif de sécurité selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément coulissant (51) comporte A une extrémité, opposée A celle d'action du ressort (50), une face d'appui (62) sur laquelle vient se verrouiller. une face d'appui correspondante (66) de la targette (20). 10. Dispositif de sécurité selon la revendication 9, caractérisé en ce que les faces d'appui (62 et 66) de l'élément coulissant et de la targette sont conformées de manière à permettre le verrouillage et le déverrouillage par glissement relatif des faces d'appui. 11. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la deuxième élasticité comprennent une molette (43) associée & un axe fileté (42)., ledit axe étant fixe en rotation tandis que la molette est fixe en translation, l'une des extrémités dudit axe coopérant avec ledit ressort (50), de sorte que la rotation de la molette (43) entraîne le déplacement de l'axe (42) et une compression plus ou moins grande dudit ressort (50). 12. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'élément coulissant (51) comporte des moyens (60, 61, 62) pour limiter la longueur de son déplacement. 13. Dispositif de sécurité selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la longueur du déplacement de l'élément coulissant comprennent au moins un ergot (60 ou 61) porté par ledit élément coulissant (51) ledit ergot coopérant avec une encoche (62) réalisée dans le corps de verrouillage (10).