Brevet FR2633191A1 — publié le 19891229

La présente invention concerne unre fixation de sé curité pour ski destinée h maintenir]'extrémité avant d'unp chaussure de ski. Les fixations de sécurité pour ski de ce gqenre. appelées encore couramment "butées avant", comportent oén4- relement un socle fixé au ski et sur lequel est monté un corps portant. dans sa partie postérieure, une mâchoire de retenue de la chaussure. Ce corps contient un mécanisme d'énergisation constitué par un ressort nqissant sur un organe de transmission d'effort lui-même relié à la mâchoire de retenue. pour maintenir celle-ci en position d'enclen- chement. Parmi les divers types de butées avant connues h ce jour, certaines comportent un corps monté basculant autour d'un pivot vertical s'étendant vers le haut à partir de la partie antérieure du socle de la but4e avant. De telles butées avant sont décrites par exemple. dans les brevets FR-A-2 252 109 et FR-A-2 596 664. Dans ces butées avant la mâchoire de retenue postérieure est monobloc et elle forme une seule pièce avec le corps de la butée avant si bien qu'elle accompagne ce corps dans son mouvement de bascule- ment autour du pivot vertical. Une autre butée avant connue. telle que décrite dans le brevet FR-A-i 550 766, comporte une mâchoire monobloc qui est montée pivotante sur le corps. à l'arrière de celui-ci. et qui est maintenup e11e-memr en position d'enclenchement par un ressort additionnel distinct du ressort de compression principal faisant partie du méra- nisme d'énergisation maintenant le corps en position d'en- clenchement. Ces butées avant présentent une zone de course élns- - tique dans laquelle. dès la cessation de la sollicitation exercée par la chaussure. la fixation ramène la chaussure sensiblement dans se position initiale sur le ski. Elles présentent en outre une zone de déclenchement. dans laquelle la fixation relâche la chaussure. si celle- ci exerce une sollicitation excessive dépassant le seuil de déclenchement qui est défini par le réqlaqe de la butée. Pour ces butées. ce sont les mêmes moyens qui assurent ln course élastique et le déclenchement de la fixation. et. en fait. il n'y a pas de frontière bien définie entre les deux zones. Un des buts de l'invention est de mieux définir cette frontière. et. pour cela., de mettre en oeuvre des moyens différents pour les circuits énerqétiques qui assu- rent la course élastique et le déclenchement de la fixation. Un autre but de l'invention est de donner à la mâchoire une cinématique différente pour la zone de déclen- chenent. de façon à améliorer. d'une part le maintien de la chaussure dans la zone de course élastique. et d'autre part le relâchement de la chaussure dans In zone de déclenche-- ment. A cet effet cette fixation de sécurité pour ski destinée à maintenir l'avant d'une chaussure de ski, compor- tant un socle fixé au ski et dont est solidaire un pivot vertical. un corps monté basculant. dans se partie centrale. sur ce pivot. une mâchoire de retenue de la chaussure montée mobile par rapport au corps. sur la partie postérieure de celui-ci et un mécanisme d'énerqisation maintenant éla]nsti- quement le corps en position centrale d'enc]enchement sur le pivot et la mâchoire sur le corps. est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour maintenir le corps en posi-- tion centrée sur le ski tant que la chaussure exerce, sur la mâchoire. une sollicitation inférieure à un seuil de d6clen- chement prédéterminé et pour libérer le basculement du corps autour de son pivot lorsque la sollicitation dépasse le seuil de déclenchement. Suivant une forme d'exécution particulière de l'invention dans laquelle le mécanisme d'énerqisation comprenant un ressort de compression sol]icitant vers ' n- vant un organe de transmission d'effort constitué par un tirant longitudinal traversant un trou percé dans le pivot. la fixation comporte deux ailes de retenue latérale inde- pendantes articulées respectivement sur le corps autour d'axes perpendiculaires au ski. chacune de ces ailes compor- tant une branche postérieure s'étendant vers l'arrière et assurant la retenue latérale de la chaussure. des moyens de liaison prévus entre le tirant lonqitudinnl et les deux ailes de retenue latérale de manibre à solliciter élastique- ment, au moyen du ressort de compression du mécanisme d'énergisation. les branches postérieures des deux ailes en direction du plan vertical et longitudinal de symétrie de nla fixation et des moyens de liaison entre le tirant'lonqitu- dinal et le pivot pour autoriser un débattement anqulaire di tirant et par conséquent du corps de la fixation. autour du pivot. uniquement après un déplacement longitudinal du tirant vers l'arrière sur une distance prédétermin4e. La fixation de sécurité suivant l'invention offre l'avantage que. du fait que les deux ailes de retenue laté- rale de la chaussure sont montées articulées indépendanm- ment l'une de l'autre, sur le corps basculant de In fixa- tion. et qu'elles sont sollicitées élastiquement par le mécanisme d'énerqisation chacune de ces deux ailes peut être repoussée légèrement vers l'extérieur. lorsqu'on engage l'avant de la chaussure dans la fixation, ce oui assure une adaptation automatique de la fixation h la larqerur de la chaussure. Par ailleurs pendant la pratique du ski lorsque la chaussure exerce de faibles efforts, c'est-h-dire infé- rieurs au seuil de déclenchement de la fixation sur les ailes de retenue latérale. celles-ci peuvent céder quelque peu élastiquement vers l'extérieur sans libérer nla chaussu- re. autrement dit elles disposent chacune d'une certaine course à rappel élanstique. avant que ne puisse se produire le déclenchement de la fixation par basctlement du corps dans son ensemble autour du pivot. On décrira ci-après. h titre d'exemple non limita- tif, une forme d'exécution de le 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 verticale et lonqi- tudinale de la butée avant de la fiqure I. La figure 3 est une vue en perspective partielle. éclatée, illustrant le pivot et le tirant de la hutée avant. La figure 4 est une vue en coupe horizontn1e de nla butée avant dans le cas o une aile de retenue latérale est soumise à une faible sollicitation vers l'extérieur. le corps restent en position d'enclenchement. La figure 5 est une vue en coupe horizontale de la butée avant en position de déclenchement. La figure 6 est une vue en coupe horizontale d'une variante d'exécution de la butée avant suivant l'invention. en position d'enclenchement. La figure 7 est une vue en perspective partielle éclatée illustrant la modification du pivot du corps dans la butée avant de la figure 5. La fixation de sécurité ou "butée avant" 1 qui est représentée sur les figures 1 et 2 en position d'enclenche- ment. est destinée à maintenir l'avant d'une chaussure de ski 2. représentée en trait mixte. sur un ski 3. Cette butée avant qui est symétrique par rapport à un plan vertical et longitudinal P. comporte un socle 4 fixé au ski 3 dnns la position appropriée. au moyen d'organes de fixation quel- conques tels que des vis 5. La butée avant I comporte par ailleurs un corps 6 qui est monté hasculant autour d'un axe vertical c'est-à-dire perpendiculaire au ski 3. matérialisé par un pivot vertical 7 s'étendant vers le haut à partir de la partie antérieure du socle 4. Le pivot 7 a une forme cylindrique, à section droite horizontale partiellement circulaire. et il est tronqu4 pour former une face nnté- rieure transversale plane 7a. Il est également tronqué. sur la plus grande partie de se hauteur. en dessous de se face horizontale supérieure 7b, pour former une face pos- térieure transversale plane ?c délimitant deux épaulements supérieur 7d et inférieur 7e. L'axe du pivot vertical 7 est contenu dans le plan vertical et longitudinal de symétrie P de la butée avant 1. Le pivot 7 s'enqgae verticalement h l'intérieur d'un évidement central 6a du corDs 6 délimit4 entre deux parois horizontales inférieure 6b et supérieure 6c du corps 6. Le pivot 7 passe à travers un trou circulanire n formant unr, palier de rotation inférieur, de diamètre énol b celui du pivot 7. prévu dans la paroi horizontalp inférieure 6h du corps 6. et son extrémité supérieure est looée dans un creux cylindrique 9 à section droite circulaire formé dans la face inférieure de la paroi supérieure 6b du corps 6 et de diamètre égal à celui du pivot 7. Le creux 9 dont le fond prend appui sur la face horizontale supérieure 7b du pivot 7 et la surface latérale cylindrique épouse celle du pivot 7. constitue un palier de rotation supérieur pour le corps 6 sur le pivot 7. Le corps 6 porte, à sa partie postérieure, une mh- choire maintenant l'avant de la semelle de la chaussure de ski 2. Cette inmâchoire est constituée de deux ailes de re- tenue indépendantes 11 qui sont respectivement articulées. h leurs parties antérieures. sur le corps 6. autour d'axes verticaux respectifs 12. Chaque aile de retenue latérale 11 comprend une branche principale postérieure lia, qui est légèrement inclinée vers l'extérieur du ski, et une courte branche antérieure llb. formant une sorte de bec. qui s'étend sensiblement transversalement en direction du plan vertical et longitudinal de symétrie P. Les deux axes de pivotement 12 des ailes de retenue nlatérale Il sont alianés transversalement, symétriquement par rapport au plan P et ils sont situés vers l'extérieur par rapport aux extrémités des branches transversales antérieures llb des ailes 11. La butée avant 1 comporte par ailleurs un mécanisme d'énergisation la maintenant dans la position d'enclenche-- ment représentée sur les figures I et 2. Ce mécanisme d'énerqisation comprend un tirant horizontal et longitudinal 13 qui traverse un trou 10, d'axe horizontal et lonqitudi- nal. percé de part en part dans le pivot 7. Le trou ln pré- sente une forme évasée vers l'avant dans ln face antérieure plane 7a du pivot 7. La partie extrême antérieure 13a du tirant 13 est filetée et elle est vissée dans un écrou de réglage de dureté 14 engagé étroitement h coulissement lon- gitudinal dans un alésage longitudinal 15 prévu dans la partie antérieure du corps 6. Sur la face postérieure de l'écrou 14 prend appui l'extrémité antérieure d'un ressort de compression 16 entourant le tirant 13 et dont l'extrémité postérieure est en appui contre un piston 17 plnoué contre la face antérieure plane 7a du pivot 7. Le piston 17 a avantageusement une forme de cuvette comme il est représenté sur les figures 1 et 2 et il comporte une jupe de guidage 7a. s'étendant vers l'avant. emboîtée étroitement dans l'alésage 15 et un fond transversal 7b traversé axialement par le tirant 13. Dans sa partie postérieure. c'est-à-dire en arrière du pivot 7. le tirant 13 est solidaire d'un verrou 18 de blocage du corps 6 en rotation. Ce verrou 18 comprend un disque postérieur 18a prolongé vers l'avant par une nervure diamétrale et verticale 18b. Cette nervure lRb est engagée dans une rainure verticale 19 creusée dans la face postérieure plane 7c du pivot 7. Cette rainure 19 qui s'étend au- dessus et en-dessous du trou 10. percé dans le pivot 7. peut déboucher dans la face horizontale supérieure 7b du pivot 7 ou bien elle peut s'arrêter en dessous de l'épaulement supérieur 7d comme il est représenté sur les figures 2 et 3. Au niveau du trou 10 les deux bords verti- caux de la rainure 19 sont évidés horizontalement en for- mant des encoches de déqsaement 21 débouchant dans la sur- face latérale du pivot 7 à l'endroit de son intersection avec le plan de la face postérieure 7c. Chacune de ces en- coches 21 a une hauteur supérieure au diamètre du tirant 13. de manière à permettre le débattement angulaire de celui-ci dun côté ou de l'autre. comme il sera précisé plus loin. Le tirant 13 porte. h son extrémité postérieure. c'est-à-dire en arrière du verrou 18. une tête 22 servant d'organe de liaison entre le tirant 13 et les ailes de re- tenue latérale 11. Comme on peut le voir plus particulié- rement sur la figure 1, lorsque la butée avant I est en position d'enclenchement. chacune des ailes de retenue la- térale 11 est en contact, par sa branche ant4rieure trans- versale lIb. avec la face antérieure de la tête 22. Par ailleurs le verrou de blocaqge lP est enqné et retenu. par sa nervure diamétrale et verticale 18b. dans la rainure verticale 19 du pivot 7. A cet effet la lonoueur de la ner- vure l1b. c'est-à-dire sa dimension dans le sens diamtral. est choisie supérieure h la hauteur des encoches de d4qa- gement 21. Le tirant 13 et par consénuent le verrob de blocage 18 sont sollicités vers l'avant par le ressort de compression 16 qui repousse vers l'avant l'écrou 14 et par conséquent le tirant 13. Dans cette position d'enclenchement les ailes de retenue latérale Il sont ninsi sollicitées. autour de leurs axes respectifs 12 par la tête 22 repous- sant vers l'avant les branches antérieures transversales lib des ailes 11 dont les branches postérieures lin sont alors sollicitées l'une vers l'autre. en direction du plan ver- tical et longitudinal de symétrie P. Dans cette position d'enclenchement dans laquelle les ailes Il sont maintenues contre des butées appropriées non représentées. ces ailes 1] maintiennent, par leurs branches antérieures l1b. la tête 22 et par conséquent le tirent 13 dans une position telle que le disque postérieur 18a du verrou de blocaqe 18 soit très légèrement écarté de la face postérieure plane 7c du pivot 7. Du fait que la mâchoire de retenue de l'avant de la chaussure est constituée de deux ailes indépendantes ll. sollicitées élastiquement. la butée avant I permet de re-- cevoir des chaussures de largeurs différentes. Cette sou- plesse d'adaptation à des largeurs de chaussures différentes est obtenue du fait nue les deux ailes de retenue latérale 11 peuvent pivoter léaorement. autour de leurs axes resprc- tifs 12, sans libérer le tirant 13 au point de permettre un basculement du corps 6. Si la butée avant I est employée avec une chaussure ayant une larqeur de semelle plus qrande que celle de la chaussure représentée sur la figure 1, les deux ailes 11 sont alors légèrement repoussées davantage vers l'extérieur, par rapport aux positions qu'elles occu- pent sur la figure 1. Ce pivotement des ailes 11 autour de leurs axes 12 provoque un léger déplacement vers l'arrière des branches antérieures transversales Ilb des ailes 1] et par conséquent le tirant 13 est déplacé lénèbrement vers l'arrière. Toutefois le verrou de blocage 18 se trouve encore enqaqé dans la rainure verticale 19. Dnr sa nervure diamétrale et verticale 18b, si bien qu'en position d'en- clenchement le corps 6 ne peut pns basculer autour du pivot 7. quelle que soit la largeur de la chaussure maintenue sur le ski. Si, au coturs de 1a pratique du ski. la chaussure 2 exerce sur l'une des ailes de retenue latéral]e 11. par exem- ple celle située du côté gauche. comme il est représenté sur la figure 4. et plus particulièrement sur sa branche pon- térieure lie. un effort vers l'extérieur f. l'nile solli- citée 1t peut pivoter seule vers l'extérieur. sans provoquer le déclenchement de la fixation. tant que l'intensité de l'effort f reste inférieure au seuil de déclenchement. En effet. dans ce cas. le tirant 13 est lé èrement repoussé vers l'errière sans que son verrou de blocage 18 se déqagee de la rainure verticale 19. Si l'intensité de l'effort fl (figure 5) dépasse le seuil de déclenchement. par suite d'une forte torsion de la jambe du skieur. l'aile de retenue latérale sollicitée Il pivote alors davantage autour de son axe 12 et elle provoque un coulissement ndditionnpl du ti- rant 13 vers l'arrière. coulissement qui est alors suf- fisant pour provoquer la sortie totale de la nervure diamé- trale l8b du verrou de blocage 18 hors de la rainure verti- cale 19. Le corps 6 est alors débloqué et il peut basculer vers l'extérieur autour du pivot 7 en provoquant le déclen- chement de la fixation. ainsi qu'il est représenté sur la figure 5. Comme on l'a vu précédemment ce basculement du corps 6 est en effet rendu possible du fait que le tirant 13 peut venir se loger. è l'arrière du pivot 7. dans l'une des encoches de dégagement 21 prévues dans les bords de la rai- nure verticale 19 au niveau du trou 14. et. h l'avant du pivot 7, dans l'un des côtés du trou Évasé 10. Apres le déclenchement la butée avant 1 revient d'elle-mme en position d'enclenchement sous l'action du mécanisme d'énerqisation. En eFfet lorsque le corps 6 est libéré, le ressort de compression 16 se détend et In r4nc- tion exercée par le pivot 7 sur le piston]7 provohue une rotation de l'ensemble du corps 6 autour du pivot 7.rour ramener ce corps dans la position d'enclenchement repr4sen- tée sur la figure 1. Dans In forme d'exéct, tion non limitative de]'invfn- tion qui a été décrite précédemment. le verrou de blocage 18 a été considéré comme ayant une position longitudinale fixe sur le tirant 13. Toutefois, suivant une variante. on pour- rail prévoir des moyens permettant de régler la position longitudinale du verrou de blocage 18 sur le tirant-13. afin de modifier en conséquence la course longitudinale du tirant 13 qui est nécessaire pour débloquer le corps 6 par rapport au pivot 7 et pour permettre le basculement de ce corps. Notamment le verrou de blocage 18 pourrait présenter un taraudage central par lequel il serait relié h une partie filetée du tirant 13. Cette disposition permettrait de ré- gler]'amplitude de la course élastique des ailes de retenue latérale 11 autorisée avant déclenchement de la fixation. Bien que dans la forme d'exécution de l'invention qui a été décrite cidessus le tirant 13 porte. dans sa partie extrême postérieure. deux éléments distincts à savoir le verrou de blocage 18 et. à l'extrémité du tirant. la tête 22 agissant sur les ailes de retenue latérales Il. il va de soi que ces deux éléments pourraient former en fait une seule et même pièce évidée latéralement de manière h pouvoir recevoir les branches transversales antérieures lb des ailes 11 dans une gorae et présentant la nervure diamètrale et verticale 18b dans sa face frontale antérieure. Dans la variante d'exécution de l'invention repré- sentée sur les figures 6 et 7 le pivot 7 du corps 6 ne présente plus des faces antérieure et postérieure planes 7a.7c. s'étendant dans des plans transversaux. Au contraire la face postérieure 7c. dans laquelle est ménagée la rainure verticale 19. est cylindrique et la courbure de cette sur- face cylindrique est telle que, lorsque Ia nervure 18b du verrou 18 vient en appui contre cette surface, c'est-b-dire dans la zone de déclenchement comme i] est représenté sur la figure 5. il n'en résulte pas un mouvement lonqitudinal additionnel du tirant 13. De ce fait il n'y n pas de compression additionnelle du ressort 16 provoqua4 par le glissement de la nervure lb contre la face postérieure 7c du pivot 7. La face antérieure 7a du pivot 7 est éganlement n cylindrique et se courbure est telle qu'nprès déverrouillsnge du corps 6. le piston 17 n'enqendre qu'une faihle compres- sion additionnelle du ressort 16 par glissement contre la face antérieure cylindrique 7a. Cette faible compression additionnelle est juste suffisante pour assurer le rappel du corps 6 dans se position centrée. après son basculement. Ainsi, dans le cas de la forme d'exécution représentée sur les figures 6 et 7 peu d'énerqie s'oppose à la libération de la chaussure dans ln zone de déclenchement car d'un côté la nervure 18b est en appui contre la face postérieure cylin- drique 7c du pivot 7, en n'engendrent pas une compression additionnelle du ressort 16. et de]'autre côté le piston 17 n'engendre au'une faible compression du ressort. Il REVENDICATIONS 1.- Fixation de sécurité pour ski destinée h main- tenir l'avant d'une chaussure de ski. comportant un socle (4) fixé au ski et dont est solidaire un pivot vertical (7). un corps (6) monté basculant. dans sa partie centrale. sur ce pivot (7), une mâchoire (11) de retenue de la chaussure montée mobile par rapport au corps (6). sur la partie pos- térieure de celui-ci et un mécanisme d'énerqisation (13-17) maintenant élastiquement]e corps (6) en position centrale d'enclenchement sur le pivot (7) et la mâchoire (Il) sur le corps (6), caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (18.19) pour maintenir le corps (6) en position centrée sur le ski tant que la chaussure exerce. sur la mâchoire (11). une sollicitation inférieure à un seuil de déclenchement prédéterminé et pour libérer le basculement du corps (6) autour de son pivot (7) lorsque la sollicitation ddpasse le seuil de déclenchement. 2.- Fixation de sécurité pour ski suivant!a reven- dication 1. dans laquelle le mécanisme d'énerqisation comprend un ressort de compression (16) sollicitant vers l'avant un organe de transmission d'effort constitué par un tirant longitudinal (13) traversant un trou (10) percé dans le pivot (7). caractérisée en ce qu'elle comporte deux ailes de retenue latérale indépendantes (11) articulées respectivement sur le corps (6) autour d'axes (12) perpendii-- culaires au ski. chacune de ces ailes comportant une branche postérieure (lle) s'étendant vers l'arrière et assurant la retenue latérale de la chaussure. des moyens de liaison (llb.22) prévus entre le tirent longitudinal (13) et les deux ailes de retenue latérale (Il) de manière h solliciter élastiquement. au moyen du ressort de compression (1) du mécanisme d'énergisation. les branches postérieures (12b) des deux ailes (11) en direction du plan vertical et lonqi- tudinal de symétrie (P) de la fixation et des moyens de liaison (18.19) entre le tirant lonqitudinal (13) et le pivot (7) pour autoriser un débnttement nnqulaire du tirant (13) et par conséquent du corps(6) de]n fixation. autour tHi pivot (7). uniquement après un déplacement lonqitudinal du tirant (13) vers l'arrière sur une distance préd4termin6e. 3.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication 2 caractérisée en ce nue le tirant (13) est soli- daire d'un verrou (18) de blocage du corps (6) qui est en- gagé étroitement. en position d'enclenchement, dans un évi- dement (19) du pivot (7) et qui est dégacé totalement de cet évidement après le déplacement du tirant (13) vers l'arrière sur la distance prédéterminée. 4.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication 3 caractérisée en ce que le verrou de blocage (18) comprend une nervure diamétrale et verticale (lRh) qui est engagée dans une rainure verticale (19) creusée dans la face postérieure (7c) du pivot (7) et qui s'étend au-des- sus et en-dessous du trou (In) percé dans le pivot (7) et traversé par le tirant (13). 5.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication 4 caractérisée en ce que le verrou de blocaqpge (18) comprend un disque postérieur (18a) prolongé vers l'avant par la nervure diamétrale et verticale (18h). 6.- Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisée en ce qu'au niveau du trou (f10) les deux bords verticaux de la rainure (19) sont évidés horizontalement en forment des encoches de dégagement (21) débouchant dans la surface latérale du pivot (7) h]'endroit de son intersection avec le plan de la face postérieure (7c). chacune de ces encoches (21) ayant une hauteur supérieure au diambtre du tirant (13). et le trou (.10) est évasé vers l'avant. 7.- Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconoue des revendications 3 à 6 caractérisée en ce que le tirant (13) porte, à son extrémité postérieure. c'est-à- dire en arrière du verrou (18). une tête (22) servnnt d'or- gane de liaison entre le tirant (13) et les ailes de rete- nue latérale (11) dont chacune est en contact. Dpar une branche antérieure transversale (lilh). avec In face ant4- rieure de la tête (22). B.- Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications prédédentes cnractérisée en ce que le tuyau (7) présente des surfaces antérieure (7a) et postérieure (7c) qui sont planes et qui s'étendent dans des plans transversaux. 9.Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que le pivot 7 présente des surfaces antérieure (a) et posté- rieure (b) cylindrique dont les courbures sont telles que dans la zone de déclenchement è la nervure (18b) du verrou du bloceqe (18) qui est en appui sur la face postérieure cylindrique (7c) du pivot (7). ne provooue aucune compres- sion additionnelle du ressort et que le piston (17) qui est en appui sur la face antérieure cylindrique (7a) n'engendre alors qu'une faible compression du ressort (16).