Brevet FR2625443A1 — publié le 19890707

A.4 2625443 La présente invention concerne une fixation de sécu- rité pour ski destinée à maintenir, de façon déclenchable, l'avant d'une chaussure montée sur le ski. On connaît déjà des fixations de sécurité pour ski, appelées encore "butées avant", qui comportent un corps monté sur une embase solidaire du ski, ce corps portant, dans sa partie arrière, une mâchoire de retenue de la chaus- sure laquelle comporte deux ailes de retenue latérale op- posées, et un mécanisme d'énergisation logé dans le corps pour rappeler élastiquement la mâchoire en position d'en- clenchement, ce mécanisme d'énergisation comprenant un res- sort d'énergie comprimé prenant appui, à une extrémité, sur une surface d'appui liée au corps et, à son autre extrémité, sur un organe de transmission d'effort mobile longitudinale- ment dans le corps et accouplé à la mâchoire de manière à solliciter élastiquement cette mâchoire contre l'avant de la chaussure, pour assurer la retenue de celle-ci sur le ski. Parmi les diverses butées avant du type ci-dessus celle qui est décrite dans le brevet FR-A-2 190 488 comprend une mâchoire de retenue qui est constituée de deux ailes de retenue latérale qui font respectivement partie intégrante des parties postérieures de deux bras en L formant leviers. Chacun de ces bras est articulé sur le corps de la fixation, à sa partie antérieure, sensiblement au sommet du L, autour d'un axe vertical et il comprend une grande branche longitu- dinale s'étendant vers l'arrière et à l'extrémité de laquel- le est formée l'une des ailes de retenue, et à l'avant, une petite branche transversale s'étendant en direction de l'axe de la fixation. Sur cette petite branche agit un organe de transmission d'effort, tel qu'un piston, qui est repoussé vers l'avant par le ressort d'énergie faisant partie du mécanisme d'énergisation. Par conséquent l'effort exercé par le ressort d'énergie sur les petites branches des deux bras en L tend à faire pivoter les branches longitudinales de ces bras en direction de l'axe longitudinal de la fixa- tion. Ceci a pour effet d'appliquer les ailes de retenue latérale, qui font partie intégrante des bras en L, contre le bord de la semelle. Ces ailes de retenue latérale sont également conformées de manière à assurer la retenue verti- cale de la chaussure. Par ailleurs dans une telle butée avant la partie du bord postérieur de chaque bras qui est proche de l'axe longitudinal de la fixation constitue un appui frontal contre lequel l'avant de la semelle de la chaussure est maintenu en butée. A cet appui frontal fait suite, vers l'extérieur, la face d'appui de l'aile de rete- nue latérale en contact avec le bord de la semelle de la chaussure. Une telle butée avant présente-un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu, du fait que l'aile latéra- le fait partie intégrante du bras en L, il y a, lors d'un déclenchement latéral, un frottement important entre le bord de la semelle et l'aile de retenue, puisqu'il y a un glisse- ment relatif de la semelle sur cette aile. Par ailleurs dans le cas d'une torsion latérale de la chaussure conduisant à un déclenchement latéral de la butée avant, l'avant de la chaussure doit contourner, avant de pouvoir être libérée, l'extrémité postérieure de la partie du bras en L, qui cons- titue l'aile de retenue. Par conséquent la chaussure est retenue assez longtemps dans la butée avant, avant d'être libérée et sa libération n'est pas précise. La présente invention vise à remédier à ces inconvé- nients en procurant une butée avant de conception particu- lièrement simple, d'une grande sensibilité au déclenchement et dans laquelle le phénomène parasite que constitue le frottement de la semelle sur les ailes de la mâchoire est considérablement réduit. A cet effet cette fixation de sécurité pour ski destinée à maintenir, de façon déclenchable, l'avant d'une chaussure montée sur le ski, comportant un corps monté sur une embase solidaire du ski, ce corps portant, dans sa par- tie arribre, une mâchoire de retenue de la chaussure laquel- le comporte un serre-semelle et deux ailes de retenue laté- rale opposées, et un mécanisme d'énergisation logé dans le corps pour rappeler élastiquement la mâchoire en position d'enclenchement, ce mécanisme d'énergisation comprenant un ressort d'énergie prenant appui, à une extrémité, sur une surface d appui liée au corps et à son autre extrémité sur un organe de transmission d effort mobile longitudinalement dans le corps et accouplé aux ailes de la machoire de ma nière a solliciter élastiquement ces ailes contre 1 avant de la chaussure. pour assurer la retenue de celle ci sur le ski le dispositif d'accouplement. entre l'organe de trans mission d'effort et les ailes de la mâchoire comprenant deux bras sensiblement en forme de L articulés sur le corps à leurs pasrties antérieures. autour d'axes verticaux, au voi- sinage du sommet du L chaque bras comportant une grande branche sensiblement longitudinale s étendant vers l'arrière et qui porte à son extrémité postérieure, une aile de rete- nue latérale et à l'avant une petite branche sensible- ment transversale, s étendant en direction de 1 axe longitu dinal de la fixation et sur laquelle agit l'organe de trans- mission d'effort de manière à solliciter la grande branche de chaque bras en direction de l'axe longitudinal de la fixation, chaque bras se terminant par un bord postérieur constituant un appui frontal pour l'avant de la semelle de la chaussure, est caractérisée en ce que chaque aile de retenue latérale est articulée sur la partie postérieure du bras en L qui lui est associé autour d un axe vertical, et des moyens de verrouillage sont prévus pour maintenir nor malement chaque aile de retenue latérale en position de fermeture ou d'enclenchement et pour libérer cette aile uniquement lorsque le bras en forme de L portant l'aile articulée a pivoté d'un angle prédéterminé vers l'extérieur de manière à libérer alors la chaussure de ski par bascule ment latéral de i'aile. La fixation de sécurité suivant l'invention offre 1 avantage que, du fait que chaque aile de retenue latérale est articulée sur le bras se terminant lui-meme par un bord postérieur constituant un appui frontal pour la semelle de la chaussure il n'y a pas d'influence d'une poussée longi tudinale sur la sollicitation latérale et inversement et par ailleurs on obtient une libération rapide la chaussure dès que 1 aile bascule. Suivant une caractéristique complémentaire de l'in vention l'appui frontal est du type enveloppant ce qui en traîne un frottement pratiquement nul entre cet appui et i avant de la semelle de la chaussure lorsque la chaussure pivote autour de son talon Il permet également de maîtriser 1 engagement ou le dégagement de la mAchoire De préférence la courbe de l'appui central enveloppant est définie de manière à être neutre c'est.-à dire que lorsque la chaussure pivote autour de son talon il n'y a ni avance (dégagement de la butée) ni recul (engagement de la butée) de la chaus- sure On décrira ci après.à titre d exemples non limita- tifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe horizontale d'une butée avant suivant l'invention, en position d'enclenche- ment La figure 2 est une vue en coupe horizontale par- tielle illustrant le dispositif de verrouillage d une aile de retenue latérale. La figure 3 est une vue en coupe verticale et longi tudinale de la butée avant de la figure i en position d'en- clenchement La figure 4 est une vue en coupe verticale et longi tudinale de la butée avant de la figure 1 dont le corps est représenté basculé vers le haut sous l'effet d une sollici- tation verticale due à une chute arrière du skieur. La figure 5 est une vue moitié en plan moitié en coupe horizontale d'une variante d exécution de la butée avant suivant 1 invention. La figure 6 est une vue en coupe verticale et longi- tudinale faite suivent la ligne VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une vue prise de l'arrière. de la butée avant suivant les figures 5 et 6 Si on se réfère aux figures 1 à 4 on voit que ces figures représentent une fixation de sécurité 1 qui est montée sur un ski 2 et qui est destinée à maintenir l'ex- trémité avant d une chaussure de ski 3 représentée en trait mixte. Cette fixation de sécurité ou "butée avant" comprend une embase 4 fixée au ski et sur laquelle est monté un corps pouvant basculer sur l'embase 4, à sa partie antérieure autour d'un axe horizontal et transversal 6. Le corps 5 comporte, à sa partie postérieure une machoire de retenue 7 formée de deux ailes 8 de retenue latérale et verticale de la chaussure Le mécanisme d'énergisation de la butée avant 1 comprend un organe de transmission d'effort 9 constitué par un piston tubulaire qui s'étend et peut coulisser dans un alésage longitudinal 11 du corps 5- Dans le piston tubulaire 9 est logé un ressort de compression 12 qui prend appui. à son extrémité antérieure sur le fond 9a du piston 9. A son extrémité postérieure le ressort de compression 12 prend appul sur une rondelle 13 percée d'un trou axial taraudé 14 en son centre Ce trou taraudé est engagé sur la partie extrême filetée 15 d une tige axiale 16 traversant le fond 9a du bouchon 9 et dont l'extrémité postérieure 16a de plus petit diamètre, est engagée dans un trou du corps 5. La tête antérieure 17 de la tige axiale 16, faisant saillie à l'ex- térieur du corps 5. permet d ajuster. par rotation de la tige axiale 16, la position axiale de la rondelle 13, donc de régler la tension du ressort 12 et de régler corrélative- ment la dureté de la fixation. La rondelle 13 est prolongée à sa partie supérieure. par une patte longitudinale 13a dont la position axiale indique le réglage de la dureté de la fixation Suivant l'invention chacune des ailes 8 de la mâ- choire 7 est articulée autour d'un axe vertical 18, sur la partie postérieure d'un bras 19 sensiblement en forme de L. Chaque bras 19 est articulé sur le corps 5. à sa partie antérieure, autour d'un axe 21 voisin du sommet du L formé par le bras. Chaque bras 19 comporte une grande branche l9a sensiblement longitudinale, s'étendant vers l'arrière et dans la partie postérieure de laquelle est fixé l'axe d ar- ticulation.18 de l'aile 8 qui peut ainsi pivoter par rapport au bras 19. Le bras 19 comporte également. à sa partie an- térieure, une petite branche 19b, sensiblement transversale, s'étendant en direction de l'axe longitudinal xy de la fixa- tion. Cette branche courte 19b est en contact avec la face antérieure du fond transversal 9a du piston 9. Comme on peut mieux le voir sur la figure 2, chaque aile 8 comprend une branche externe 8a qui est inclinée d'avant en arrière et de l'intérieur vers l'extérieur et qui assure à la fois la retenue latérale et la retenue verticale de la semelle de la chaussure. L'aile 8 comporte également, en avant de son axe d'articulation 18, une branche transver- sale 8b qui s étend en direction de l'axe longitudinal xy et qui porte à son extrémité un galet 8c monté sur un axe ver- tical 8d solidaire de la branche 8b. Ce galet est en appui sur une rampe 22 qui est solidaire du corps de l'embase. Cette rampe 22'en avant de laquelle est disposée la branche 8b, comprend un tronçon 22a s'étendant transversalement, c'est-à-dire perpendiculairement à l axe longitudinal xy, et qui est prolongé vers l'extérieur par une partie courbe 22b formant un décrochement s'étendant vers 1 arrière. On voit, d'après la description qui précède, qu'en position d'enclenchement les deux ailes 8 de retenue la,téra.- le et verticale sont maintenues en position de fermeture qui est représentée sur les figures 1 et 2, sous 1 action du piston 9 qui est repoussé vers l'avant par le ressort de compression 12. Ce piston 9 est en effet appliqué sous pres- sion contre les petites branches transversales 19b des deux bras 19 si bien que les grandes branches longitudinales 19a de ces bras sont sollicitées en direction de l axe longitu- dinal xy. Par conséquent les deux ailes 8 qui sont portées par les bras 19 sont pressées contre le bord de la semelle de la chaussure de ski 3. Dans cette position de fermeture les deux ailes 8 sont accouplées, en formant un bloc uni- taire, à leurs bras respectifs 19, par le dispositif de ver- rouillage constitué par la rampe 22 avec le tronçon trans- versal 22a de laquelle est en contact chaque branche 8b, par son galet 8c. Lorsque la jambe du skieur est soumise à une tor- sion. celle-ci se traduit par une sollicitation, par la chaussure de l'une des ailes 8 vers l'extérieur Du fait qu'en position de fermeture ou d'enclenchement l'aile 8 ainsi sollicitée est accouplée, en formant un bloc unitaire au bras 19 qui la porte, cet ensemble constitué par l'aile 8 et le bras 9, pivote vers l'extérieur sur le corps 5, autour de l'axe 21, à l'encontre de l'action du ressort de compression repoussant le piston 9 et par conséquent les petites branches 19b des bras 19 vers l'avant. L'aile 8 et le bras 9 continuent à pivoter ensemble vers l'extérieur jusqu'à ce que l'amplitude du débattement angulaire soit suffisante pour que le galet 8c porté par la branche trans- versale 8b de l'aile 8 arrive en regard du décrochement 22b. A ce moment l'aile 8 se trouve libérée du fait que le galet 8c ne rencontre presque plus de résistance à son mouvement de pivotement vers 1 arrière et l'aile 8a peut alors pivoter librement sur son bras 19, autour de l'axe 18. La libération de la chaussure a alors lieu à ce moment. La forme courbedu décrochement 22b est choisie de matière à provoquer un léger mouvement additionnel du bras vers l'extérieur lorsque l'aile 8 arrive par son galet 8c, sur cette partie courbe. Par conséquent 1 énergie de rappel du bras provoque la fermeture automatique de l'aile 8 et le retour du bras et de l'aile en position d'enclenchement. Comme on peut le voir sur la figure 1 le bord postérieur l9c de la branche longitudinale l9a de chaque bras 19 sur laquelle est monté l'axe de pivotement 18 d'une aile 8, constitue un appui frontal pour lavant de la semel- le de la chaussure, cet appui présentant. en coupe hori- zontale, une forme courbe à convexité dirigée vers l'ar- rière. Grâce à cette forme particulière de cet appui "enveloppant" 19c qui est indépendant de l'aile articulée 8, le bord de la semelle roule pratiquement sans glissement et donc sans frottement sur cet appui, lorsque la chaussure pivote autour de son talon. Cette disposition entraîne toutefois un frottement faible entre la semelle de la chaus- sure et 1 appui latéral fourni par l'aile 8. On peut toute- fois concevoir des formes des surfaces d'appui telles que le frottement soit négligeable sur l'appui latéral et non négligeable sur 1 appui frontal 19c ou bien encore que le frottement soit réparti entre les deux appuis. La butée avant suivant l'invention est également pourvue de moyens permettant d'alléger la dureté de la fixation, à 1 égard d'une sollicitation latérale, dans le cas d'une chute arrière simultanée du skieur. Ces moyens comprennent une plaquette inférieure 23 qui prolonge le piston 9 vers l'arrière et qui est en contact avec une paroi inférieure 5a du corps basculant 5. Cette plaquette 23 se termine, à son extrémité postérieure, par deux ailes verti- cales 24 qui forment, conjointement avec la plaquette 23, une chape. Entre les deux ailes verticale 24 s'étend une goupille horizontale et transversale 25 qui fait saillie vers l'extérieur au-delà des deux ailes 24 et qui est enga- gée, à chaque extrémité, dans des lumières 26. Ces lumières 26 sont ménagées dans les parois latérales 27a d'une pièce centrale parallélépipédique creuse 27 prévue pour le réglage en hauteur de la mâchoire 7 de la butée avant. Cette pièce parallélépipédique 27 comprend une paroi horizontale infé- rieure 27b et une paroi horizontale supérieure 27c. Elle est coiffée par une partie creuse correspondante du corps bascu- lant 5. La pièce parallélépipédique 27 peut être réglée en hauteur au moyen d'une vis verticale 28 qui est montée à rotation, à son extrémité inférieure 28a, dans l'embase 4 et qui est vissée dans des trous taraudés coaxiaux percés dans les parois horizontales inférieure 27b et supérieure 27c de la pièce parallélépipédique 27. La tête supérieure 28b de la vis 28 est accessible à travers un trou 29 formé, au-dessus d'elle, dans la partie supérieure du corps 5. Par consé- quent, en vissant plus ou moins la vis verticale 28, il est possible d'ajuster la position en hauteur de la pièce paral- lélépipédique 27 par rapport à l'embase 4 et par conséquent la hauteur du corps 5 et de le mâchoire 7, afin d'adapter celle-ci à différentes épaisseurs de semelle. La figure 3 montre-la pièce 27 en position la plus basse correspondant à la plus faible épaisseur de semelle, et dans cette position la paroi inférieure 27b de la pièce 27 est en contact avec la face supérieure de l'embase 4. Par contre la figure 4 montre la pièce 27 soulevée et écartée de l'embase 4, pour que la mâchoire 7 soit adaptée à une semelle plus épaisse. Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, chaque lumière 26 a sensiblement une forme de triangle rectangle à deux cotés horizontal et. vertical et dont l'hypoténuse forme une rampe inclinée de bas en haut et d'avant en arrière. En fait cet rampe comprend une courte partie antérieure et inférieure 26a, horizontale ou légèrement inclinée vers le haut et une partie postérieure 26b plus longue et fortement inclinée de bas en haut et d'avant en arrière. La goupille transversale 25 est en contact avec cette rampe sous laquel- le elle est appliquée, sous l'action du ressort 12 repous- sant le piston 9 et par conséquent la plaquette 23 vers l'avant. Par conséquent dans le cas d'une chute arrière pure du skieur, le corps basculant 5 est retenu verticalement du fait que la goupille 25 est en appui sous la partie horizon- tale inférieure 26a de la rampe. Par contre si la chute 2.0 arrière est combinée avec une sollicitation en torsion la goupille 25 est repoussée légèrement vers l'arrière, conr jointement avec le piston 9, sous l'action de l'aile 8 et du bras 19 sollicités vers l'extérieur si bien qu'elle n'est plus retenue verticalement par la rampe horizontale 26a. L'avant de la semelle, en se soulevant, exerce sous les ailes de retenue latérale et verticale 8 un effort vertical F dirigé vers le haut (figure 4), ce qui provoque un bas- culement du corps 5 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe horizontal et transversal antérieur 6. Ce mouvement est possible car la goupille horizontale et transversale 25 qui accompagne ce mouvement, glisse alors sous les rampes inclinées 26b et tout en s'élevant elle est entraînée vers l'arrière, le long de ces rampes 26b. Ceci provoque un coulissement de la plaquette 23 et du piston 9 vers l'arrière et par conséquent une compression addition- nelle du ressort d'énergie 12. De ce fait lorsqu'une chute arrière du skieur est combinée avec une torsion de la jambe, l'effort à vaincre pour provoquer le déclenchement latéral est moindre puisque le ressort d'énergie 12 est déjà par- tiellement comprimé par suite du basculemert du corps 5 vers le haut. On obtient donc effectivement un allégement de la dureté de la butée avant à l'égard d'une sollicitation laté- rale lorsque cette sollicitation latérale est combinée avec une chute arrière. Dans la forme d'exécution de l'invention représentée sur les figures 1 à 4 l'axe horizontal et transversal 6 d'articulation du corps basculant 5 sur l'embase 4 est situé au-dessus du niveau des appuis frontaux 19c.Par conséquent, en position normale, une poussée vers l'avant tend à faire pivoter le corps 5 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 6, c'est-à-dire vers le ski. Cette disposi- tion n'est toutefois pas limitative et l'axe de pivotement 6 du corps 5 peut être également situé au-dessous des appuis frontaux l9c ou même au niveau de ceux-ci ainsi qu'il est représenté sur les figures 5 à 7. Dans la variante d'exécution de l'invention repré- sentée sur les figures 5 à 7 la butée avant comporte des bras 19 raccourcis par rapport aux bras de la forme d'exécu- tion représentée sur les figures 1 à 4. Dans ce cas la pe- tite branche transversale l9b de chaque bras 19 en forme de L est engagée dans un évidement 9b prévu dans la surface latérale du piston tubulaire 9, à proximité de l'extrémité postérieure du piston 9. Le ressort de compression 12 prend appui, comme dans la forme d'exécution décrite précédemment, sur le fond 9a du piston 9 qui est dans ce cas totalement fermé et, à son extrémité postérieure, il prend appui sur une goupille verticale fixe 31 s étendant à partir de l'em- base 4 et fixée dans un trou 4a formé dans la surface supé- rieure de cette embase. Dans toutes les formes d'exécution de la butée avant suivant l'invention, celle-ci peut être pourvue additionel- lement d'une pédale 32 (figure 1) articulée sur l'embase autour d'un axe horizontal et transversal et formant palpeur de chute avant. Cette pédale agit, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission approprié 33, sur le mécanisme 1i d'énergisation de manière à provoquer, dans le cas d'une chute avant, une compression du ressort 12 par déplacement du piston 9 vers l'arrière. REVENDICATIONS 1.- Fixation de sécurité pour ski destinée à mainte- nir, de façon déclenchable, l'avant d'une chaussure montée sur le ski, comportant un corps monté sur une embase soli- daire du ski, ce corps portant, dans sa partie arrière, une mâchoire de retenue de la chaussure laquelle comporte un serre-semelle et deux ailes de retenue latérale opposées, et un mécanisme d'énergisation logé dans le corps pour rappeler élastiquement la mâchoire en position d'enclenchement, ce mécanisme d'énergisation comprenant un ressort d'énergie prenant appui, à une extrémité, sur une surface d'appui liée au corps et, à son autre extrémité, sur un organe de trans- mission d'effort mobile longitudinalement dans le corps et accouplé aux ailes de la mâchoire de manière à solliciter élastiquement ces ailes contre l'avant de la chaussure, pour assurer la retenue de celle-ci sur le ski, le dispositif d'accouplement entre l'organe de transmission d'effort et les ailes de la mâchoire comprenant deux bras sensiblement en forme de L, articulés sur le corps, à leurs parties an- térieures, autour d'axes verticaux, au voisinage du sommet du L, chaque bras comportant une grande branche sensiblement longitudinale s'étendant vers l'arrière et qui porte, à son extrémité postérieure, une aile de retenue latérale, et, à l'avant, une petite branche sensiblement transversale, s'étendant en direction de l'axe longitudinal de la fixation et sur laquelle agit l'organe de transmission d'effort de manière à solliciter la grande branche de chaque bras en direction de l'axe longitudinal de la fixation, chaque bras se terminant par un bord postérieur constituant un appui frontal pour l'avant de la semelle de la chaussure, carac- térisée en ce que chaque aile de retenue latérale (8) est articulée sur la partie postérieure du bras en'L (19) qui lui est associé, autour d'un axe vertical (18), et des moyens de verrouillage (8b,8c,22) sont prévus pour maintenir normalement chaque aile de retenue latérale (8) en position de fermeture ou d'enclenchement et pour libérer cette aile uniquement lorsque le bras (19) en forme de L portant l'aile articulée (8) a pivoté d'un angle prédéterminé vers l'extérieur, de manière è libérer alors la chaussure de ski, par basculement latéral de l'aile (8). 2.- Fixation de sécurité suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le bord postérieur (19c) de la branche longitudinale (19a) de chaque bras (19) constitue un appui frontal pour l'avant de la semelle de la chaussure, cet appui étant du type enveloppant, c'est-à-dire qu'il présente, en coupe horizontale, une forme courbe à con- vexité dirigée vers l'arrière. 3.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'axe horizontal et transversal (6) d'articulation du corps bas- culant (5) sur l'embase (4) est situé au-dessus du niveau des appuis frontaux (19c) pour la semelle de la chaussure, au niveau de ces appuis frontaux (19c) ou en dessous du niveau de ces appuis. 4.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que chaque aile (8) comporte, en avant de son axe d'articulation (18), une branche transversale (8b) qui s'étend en direction de l'axe longitudinal (xy) et qui porte à son extrémité un galet (8c) en appui sur une rampe (22) qui est solidaire du corps de l'embase, cette rampe (22) comprenant un tronçon (22a) s'étendant transversalement, c'est-à-dire perpendi- culairement à l'axe longitudinal (xy), et étant prolongé vers l'extérieur par une partie courbe (22b) formant un décrochement s'étendant vers l'arrière. 5.- Fixation de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le corps (5) est monté basculant sur l'embase (4), dans sa partie antérieure, autour d'un axe horizontal et transversal (6).