Brevet FR2625911A1 — publié le 19890721

La présente invention concerne une fixation de sécu- rité pour ski destinée à maintenir de façon déclenchable, 1 avant d'une chaussure montée sur le ski: On connaît déja 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 machoire 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 butées avant connues actuellement celles qui sont décrites dans les brevets DE-35 39 969 et DE-34 43 943 comportent une mâchoire comprenant deux ailes de retenue latérale reliées par une traverse, ces deux ailes étant respectivement articulées, autour de deux axes verticaux, sur des parties postérieures de bras sensiblement longitudi- naux et qui sont eux-mêmes articulés, à leurs extrémités antérieures, autour de deux axes verticaux. Les deux axes d articulation antérieurs des deux bras sur l'embase de la butée avant, et les deux axes mobiles postérieurs reliant la mâchoire aux deux bras constituent les quatre sommets d'un trapèze isocèle déformable dont une base est définie par les deux axes antérieurs fixes et l'autre base par les.deux axes postérieurs mobiles. Par ailleurs les deux ailes de retenue latérale de la chaussure sont maintenues normalement ver- rouillées en position d'enclenchement et elle sont déver- rouillées, dans le cas d'une sollicitation latérale dépas-- sant une valeur prédéterminée constituant le seuil de déclenchement de la butée avant. après une déformation pré- déterminée du trapèze isocèle qui est maintenu en position d'enclenchement par le mécanisme d énergisation de la butée avant. Une telle butée avant dans laquelle la mâchoire se déplace latéralement dans un sens ou dans l'autre, en un seul bloc, jusqu'à ce que soit atteinte une position o le déverrouillage des ailes a lieu, offre l'avantage de réduire au maximum les frottements entre la mâchoire et la chaussu- re, du fait que cette mâchoire accompagne latéralement la chaussure Toutefois une telle butée avant connue présente des inconvénients à savoir que la course élastique latérale de la mâchoire est réduite, le mécanisme d'énergisation de la mâchoire est indépendant du mécanisme de déverrouillage des ailes, d'o un nombre de pièces important. et elle ne permet pas un réglage en hauteur précis permettant d adapter la mâchoire à des chaussures ayant des épaisseurs de semelle différentes. La présente invention vise à remédier à ces incon- vénients en procurant une butée avant. à nombre d'éléments constitutifs réduit à course latérale élastique de là mâchoire importante et permettant un réglage très aisé de la hauteur de cette mâchoire. 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 arrière, une mâchoire de retenue de la chaussure laquel- le comprend deux ailes de retenue latérale opposées, re- liées par une traverse, ces deux ailes étant respectivement articulées autour de deux axes verticaux. sur des parties postérieures de bras sensiblement longitudinaux et qui sont eux-mêmes articulés, à leurs extrémités antérieures, autour de deux axes verticaux si bien que les deux axes d'articu- lation antérieurs des deux bras sur l'embase de la butée avant et les deux axes mobiles postérieurs reliant la mâ- choire aux deux bras constituent les quatre sommets d'un trapèze isocèle déformable dont une base est définie par les deux axes antérieurs fixes et l'autre base par les deux axes postérieurs mobiles, et un mécanisme d'énergisation loge dans le corps pour rappeler élastiquement la mâchoire en position d'enclenchement, ce mécanisme d'énergisation com- prenant un ressort d'énergie prenant appui, à une extrémité. sur une surface d'appui liée au corps et. à son autre extré- mité sur un organe de transmission d'effort mobile longi- tudinalement 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 est caractérisée en ce que chaque aile de re- tenue latérale comporte une branche antérieure qui est arti- culée, autour d'un axe vertical, sur une extrémité d'un demi-levier de liaison s'étendant transversalement, ces deux demi-leviers de liaison étant articulés l'un sur l'autre, à leurs extrémités internes qui sont situées dans le plan de symétrie longitudinal de la fixation. autour d'un axe ver- tical commun, les deux axes d'articulation verticaux des demi-leviers de liaison sur les branches antérieures des ailes définissant respectivement les deux sommets de la petite base d'un second trapèze isocèle déformable dont la grande base est définie par les deux axes d'articulation des ailes sur les bras, et le mécanisme d énergisation comprend un organe de poussée exerçant un effort vers l'ar- rière dans le plan de symétrie longitudinal de]a fixation, cet effort s'appliquant axialement sur l'axe d'articulation vertical commun des parties internes des deux demi-leviers de liaison. 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 verticale et longi- tudinale faite suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe verticale et transversale partielle faite suivant la ligne IV-IV de la figure 1. La figure 5 est une vue en perspective de la traver- se. La figure 6 est une vue de l'arrière de la fixation. La figure 7 est une vue en élévation de la butée avant en position d'enclenchement. La figure 8 est une vue en coupe horizontale, semblable à celle de la figure 1, de la butée avant en posi- tion de déclenchement à la suite d'une sollicitation laté- rale. La figure 9 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne IX-IX de la figure 2. La figure 10 est une vue en coupe verticale et transversale faite suivant la ligne X-X de la figure 8. Si on se réfère aux figures 1 à 3, 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, à sa partie antérieure, autour d'un axe horizontal et transversal inférieur 6. Le corps 5 comporte, à sa partie postérieure, une mâchoire de retenue 7 formée de deux ailes de retenue latérale 8. Chaque aile 8 est articulée, autour d'un axe verti- cal 9 sur la partie postérieure d'un bras 11 s'étendant le long du corps et qui est lui-même articulé, à sa partie antérieure, sur le corps 5, autour d'un axe vertical 12. Chaque aile articulée 8 comporte une branche postérieure 8a formant un élément de retenue latérale et verticale pour la semelle de la chaussure 3. Cette branche postérieure 8a est inclinée de l'intérieur vers l'extérieur et d'avant en ar- rière. Chaque aile de retenue latérale 8 comporte également une branche antérieure 8b qui est articulée autour d'un axe vertical 13, sur une extrémité d'un demi-levier de liaison 14 s'étendant transversalement. Les deux demi-leviers de liaison 14 qui sont respectivement reliés aux deux ailes 8 par les axes d'articulation 13, sont articulés l'un sur l'autre, à leurs extrémités internes qui sont situées dans le plan de symétrie longitudinal xy de la fixation, autour d'un axe vertical commun 15. A cet effet la partie extrême de l'un des leviers 14 a la forme d'une chape (figure 4) tandis que celle de l'autre levier 14 forme une languette engagée entre les deux ailes de la chape. Chaque demi-levier de liaison 14 a un bord antérieur 14a qui constitue une rampe d'energisations latérale et en position d'enclenche- ment (figure 1) les deux rampes 14a se raccordent l'une à l'autre, d'une façon sensiblement continue, sur l'axe longi- tudinal (xy). L'axe vertical commun 15 d'articulation des parties internes des deux demi-leviers de liaison 14 est situé un peu en avant des deux axes 13 d'articulation des demi le- viers 14 sur les ailes 8 si bien que les axes 13,15,13 défi- nissent un angle obtus voisin de 180.0 ouvert vers l'arrière. Les deux axes verticaux 9 des deux ailes 8 sont également reliés l'un à l'autre par une traverse de liaison rigide supérieure 16. Le mécanisme décrit précédemment définit par consé- quent deux trapèzes isocèles articulés imbriqués l'un dans l'autre, qui ont une base commune dont les sommets sont définis par les deux axes 9,12 d'articulation des ailes 8 sur les bras 11. Les sommets de la grande base du premier trapèze articulé, de plus grande dimension, sont constitués par les deux axes 12 d'articulation des deux bras 11 sur corps 5. Les sommets de la petite base du second trapèze articulé, de plus petite dimension que le précédent, sont définis par les axes 13 d'articulation entre les deux ailes 8 et les deux demi-leviers de liaison 14. Le mécanisme d'énergisation de la butée avant sui- vant l'invention comprend un piston 17 logé à coulissement 35. longitudinal dans un alésage axial 18 ménagé dans la partie antérieure du corps 5. Ce piston 17 est repoussé vers l'ar- rière par un ressort de compression 19. Ce ressort prend appui. à son extrémité postérieure. sur le piston 17 et, à son extrémité antérieure, sur un bouchon 21 qui fait saillie à 1'avant du corps 5 et qui est vissé dans la partie anté- rieure taraudée de l'alésage 18. Ce bouchon 21 permet, de la manière habituelle, de régler la dureté. de la fixation, du fait que son vissage plus ou moins important dans l'alésage 18 provoque une compression plus ou moins importante du ressort de compression 19. Le piston 17 porte, à son extré- mité postérieure, un galet 22 monté sur un axe vertical 23 disposé dans le plan de symétrie longitudinal xy de la fixa- tion. Ce galet 22 est ainsi repoussé, en position d'enclen- chement, contre les bords antérieurs 14a, formant rampes, des deux demileviers de liaison 14, symétriquement par rapport à l'axe xy, si bien que son effort est dirigé axialement vers l'axe d'articulation vertical 15 qui se trouve alors dans le plan longitudinal de symétrie xy. Dans cette position d'enclenchement l'axe vertical 15 d'articu- lation des parties internes des deux demi-leviers de liaison 14 est en appui, à ses extrémités supérieure et inférieure, contre un berceau 24 (figure 3) qui est solidaire de la face antérieure de la traverse de liaison 16. Ce berceau est avantageusement constitué par deux pièces supérieure et inférieure en forme de V ouvert vers l'avant et disposées dans la partie centrale de la face antérieure de la traverse de liaison 16. La butée avant suivant l'invention est représentée en position d'enclenchement sur les figures 1 à 7. Dans cette position le galet 22 porté par le piston 17 qui est repoussé vers l'arrière par le ressort de compression 19, est en appui contre les parties internes des bords anté- rieurs formant rampes 14a des deux demi-leviers de liaison 14. De ce. fait l'axe d'articulation 15 des deux demi-leviers de liaison 14 entre eux est repoussé contre le berceau d'appui 24 de la traverse 16, dans lequel il est maintenu bloqué. Ce berceau 24 a pour rôle de retenir l'axe 15 jusqu'au moment du déclenchement de la butée avant. Dans la position d'enclenchement les ailes 8 sont donc maintenues 26259 1 1 dans la position représentée sur la figure 1 dans laquelle leurs bords externes 8c sont coplanaires avec les bords externes lia des'bras 11. Dans le cas d'une sollicitation latérale pure, ré- sultant d'une torsion de la jambe du skieur, la chaussure tend à repousser une aile 8 vers l'extérieur. Sous l'effet de cette sollicitation l'ensemble de la mâchoire 7 se dépla- ce vers l'extérieur, dans.la direction de la sollicitation, les deux bras 11 pivotant simultanément autour de leurs axes 12 et les deux ailes 8 accompagnant ce mouvement en restant solidaire des bras 11, en formant des ensembles rigides avec ces bras. Autrement dit le grand trapèze articulé, défini par les axes 9 et 12. se déforme en gardant sa forme trapé- zoidale, sa petite base définie par les axes d'articulation 9 se déplaçant transversalement dans le sens de la sollici- tation. L'autre trapèze articulé de plus petite dimension, défini par les axes 9 et 13, se déplace transversalement en translation, sans se déformer. De ce fait pendant ce dépla- cement, l'axe commun 15 d'articulation des deux demi-leviers 14 reste en appui dans son berceau 24 porté par la traverse de liaison 16. Les deux demi-leviers de liaison 14 se dépla- cent conjointement dans le sens transversal, en restant alignés transversalement, si bien que le galet 22 du méca- nisme d'énergisation, roulant sur le bord antérieur formanrt rampe 14a du demi-levier de liaison 14 se déplaçant trans- versalement contre lui, est repoussé vers l'arrière, con- jointement avec le piston 17. et que le ressort de compres- sion 19 se trouve davantage comprimé. Le déverrouillage de l'aile 8 qui est sollicitée vers l'extérieur, se produit théoriquement (figure 8) au moment o l'axe 23 du galet 22 franchit la droite D, passant par les axes 9 et 13. En fait ce déverrouililage se produit un peu avant compte tenu du fait que l'axe 15 se trouve un peu en avant du plan transversal défini par les deux axes 13 et que la sollicitation latérale sur l'aile 8 tend à ouvrir naturellement la genouillère formée par les deux demi-leviers de liaison articulés 14. Au moment o le seuil du déclenchement est atteint, le galet 22 fait pivoter vers l'avant le demi-levier de liaison 14 avec la rampe 14a duquel il est en contact, de manière à casser la genouil- lère, si bien que l'aile 8 sollicitée peut alors pivoter librement vers l'extérieur suivant la flèche f comme il est représenté sur la figure 8, ce qui permet la libération de la chaussure. La butée avant suivant l'invention peut également comporter un mécanisme provoquant un allégement de la dureté de la fixation à l'égard d'une sollicitation latérale, dans le cas d'une chute avant simultanée du skieur. Ce mécanisme comporte une pédale 25 située sous l'avant de la semelle de la chaussure, formant palpeur de chute avant, cette pédale étant articulée autour d'un axe horizontal et transversal 26. La pédale 25 formant palpeur de chute avant prend appui, par sa partie antérieure, sur une rampe 27a, inclinée de bas en haut et d'arrière en avant, qui est prévue à la partie postérieure d'un poussoir de chute avant 27. Ce poussoir 27 est monté à coulissement longitudinal dans l'embase 4 et il comprend, à son extrémité antérieure, une branche 27b, s'étendant verticalement vers le haut, et qui est en appui contre la face postérieure d'une saillie inférieure 17a du piston 17. Par conséquent en cas de chute avant, la pédale qui est repoussée vers le ski par la semelle de la chaus- sure, provoque un coulissement du poussoir 27 vers l'avant et par conséquent ce poussoir repousse le piston 17 vers l'avant, d'o une compression additionnelle du ressort d'énergie 19 et un allégement de la butée pour un déclenche- ment latéral, dans le cas o la jambe du skieur est égale- ment sollicitée en torsion. La butée avant suivant l'invention comporte égale- ment des moyens exerçant une influence sur le mécanisme d'énergisation lors d'une chute arrière du skieur. Ces moyens comportent un bloc central 31, disposé sous la tra- verse 16 reliant les ailes 8 et qui comporte un bec 31a s'étendant vers l'avant à sa partie inférieure. Ce bec 31a s'étend sous une rampe en V 32 qui est formée dans une sail- lie transversale 33 de l'embase 4, saillie qui est située en-dessous de la partie postérieure du piston 17. La rampe 32 comporte un méplat horizontal central 32a et, de chaque côté du plan vertical et longitudinal de symétrie xy, une demi-rampe 32b qui est inclinée de bas en haut vers l'exté- rieur. Par ailleurs le bloc 31 est relié à la traverse supérieure 16, au moyen d'une vis verticale de réglage en hauteur 34 dont la partie supérieure comprenant la tête 34a, est liée à la traverse 16 et qui est vissée, par sa partie inférieure filetée, dans un trou vertical taraudé ménagé dans la partie centrale du bloc 31. Cette vis 34 traverse un trou vertical central ménagé dans la traverse de liaison 16 et sa tête 34a est accessible à partir du dessus de la fixation. En dessous de cette tête 34a la vis 34 comporte une collerette 34b qui est immobilisée, par une plaquette rapportée 16a fixée par vis sur la traverse 16, dans un évidement ménagé dans la partie supérieure de la traverse 16. Par conséquent, dans le cas d'une chute arrière pure l'extrémité avant de la semelle de la chaussure tend à se soulever, mais ce mouvement est empêché du fait que le bec antérieur 31a est retenu par le méplat 32a de la rampe 32. Toutefois, lorsque la chute arrière est accompagnée d'une sollicitation latérale le bec 31a du bloc 31 quitte le méplat 32a et glisse latéralement et vers le haut le long d'une demi-rampe inclinée 32b ce qui produit une composante de force horizontale dirigée vers l'extérieur, composante qui s'ajoute à la sollicitation latérale. Autrement dit là encore l'effort exercé vers le haut sur la mâchoire 7, par suite d'une chute arrière, entraîne un allégement de la butée ayant à l'égard d'une sollicitation latérale, lorsque la chute arrière du skieur est combinée avec une torsion de sa jambe. Le réglage en hauteur de la mâchoire 7, pour permet- tre à la butée avant d'être adaptée à différentes épaisseurs de semelles, s'effectue au moyen de la vis 34 qui est vissée dans le corps 31. Ce corps qui est prolongé vers l'avant par le bec 31a, est maintenu bloqué en position verticale du fait qu'il est en appui vers le bas sur la surface supérieu- re de l'embase 4 et que son bec 31a est retenu vers le haut par le méplat 32a de la rampe 32. Par conséquent le vissage ou le dévissage de la vis 34, dont la tête est liée -à la traverse 16 par la collerette 34b, provoque un déplacement en hauteur de l'ensemble du corps 5, de la mâchoire 7 et du mécanisme d'énergisation, par rotation autour de l'axe d'articulation antérieur et inférieur. 26259 1 1 il 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 comprend deux ailes de retenue latérale opposées reliées par une traverse, ces deux ailes étant respectivement articulées, autour de deux axes verticaux, sur des parties postérieures de bras sensiblement longitudinaux et qui sont eux-mêmes articulés, à leurs extrémités antérieures, autour de deux axes verti- caux, si bien que les deux axes d'articulation antérieurs des deux bras sur l'embase de la butée avant et les deux axes mobiles postérieurs reliant la mâchoire aux deux bras constituent les quatre sommets d'un trapèze isocèle défor- mable dont une base est définie par les deux axes antérieurs fixes et l'autre base par les deux axes postérieurs mobiles, et un mécanisme d'énergisation logé dans le corps pour rappeler élastiquement la mâchoire en position d'enclencbe- ment, 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 à la mâchoire de manière à sol- liciter élastiquement cette mâchoire contre l'avant de la chaussure, pour assurer la retenue de celle-ci sur le ski, caractérisée en ce que chaque aile de retenue latérale (8) comporte une branche antérieure (8b) qui est articulée, autour d'un axe vertical (13), sur une extrémité d'un demi- levier de liaison (14) s'étendant transversalement, ces deux demi-leviers de liaison (14) étant articulés l'un sur l'au- tre, à leurs extrémités internes qui sont situées dans le plan de symétrie longitudinal (xy) de la fixation, autour d'un axe vertical commun (15), les deux axes d'articulation verticaux (13) des demi-leviers de liaison (14) sur les branches antérieures (8b) des ailes (8) définissant respec- tivement les deux sommets de la petite base d'un second trapèze isocèle déformable dont la grande base est définie par les deux axes (9) d'articulation des ailes (8) sur les bras (11), et le mécanisme d'énergisation comprend un organe de poussée (17) exerçant un effort vers l'arrière dans le plan de symétrie longitudinal (xy) de la fixation, cet effort s'appliquant axialement sur l'axe d'articulation vertical commun (15) des parties internes des deux demi- leviers de liaison (14). 2.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication i caractérisée en ce que l'axe vertical commun (15) d'articulation des parties internes des deux demi- leviers de liaison (14) est situé un peu en avant des deux axes (13) d'articulation des demi-leviers (14) sur les ailes (8) si bien que les axes (13,15,13) définissent un angle obtus voision de 1800 ouvert vers l'arrière. 3.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication 2 caractérisée en ce que le piston (17) porte, à son extrémité postérieure, un galet (22) monté sur un axe vertical (23) disposé dans le plan de symétrie longitudi- nal (xy) de la fixation, ce galet (22) étant repoussé, en position d'enclenchement, contre les parties internes des bords antérieurs (14a), formant une rampe d'énergisation latérale, des deux demi-leviers de liaison (14), si bien que son effort est dirigé axialement vers l'axe d'articula- tion vertical (15) qui se trouve alors dans le plan longitudinal de symétrie (xy). 4.- Fixation de sécurité pour ski suivant suivant la revendication 3 caractérisée en ce qu'en position d'en- clenchement 1) les deux rampes (14a) se raccordent l'une à l'autre, d'une façon sensiblement continue, sur l'axe longi- tudinal (xy). 5.- Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisée en ce que l'axe vertical (15) d'articulation des deux demi-leviers de liaison (14) l'un sur l'autre est en appui contre un berceau (24) qui est solidaire de la face antérieure de la traverse de liaison (16). 6.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication 5 caractérisée en ce que le berceau (24)est cons- titué par une pièce en forme de V ouvert vers l'avant et disposée dans la partie centrale de la traverse de liaison (16) 7.- Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc central (31), disposé sous la tra- verse (16) reliant les ailes (8) et qui comporte un bec (31a) s'étendant vers l'avant à sa partie inférieure, ce bec (31a) s'étendant sous une rampe en V (32) qui est formée dans une saillie transversale (33) de l'embase (4) et le bloc (31) est relié à la traverse (16) au moyen d'une vis verticale de réglage en hauteur (34) dont la partie supérieure comprenant la tête (34a), est liée à la traverse (16) et qui est vissée, par ga partie inférieure filetée, dans un trou vertical taraudé ménagé dans la partie centrale du bloc (31), cette vis (34) traversant un trou central ménagé dans la traverse de liaison (16). 8.- Fixation de sécurité pour ski suivant la reven- dication 7 caractérisée en ce que la rampe (32) comporte un méplat horizontal central (32a) et, de chaque côté du plan vertical et longitudinal de symétrie (xy), une demi-rampe (32b) qui est inclinée de bas en haut vers l'extérieur.