Brevet FR2645760A1 — publié le 19901019

La présente invention a trait aux dispositifs de fixation de ski de fond de type charnière pour chaussure présentant, à son extrémité avant, un axe d'articulation transversal. Dans un tel dispositif, I'assemblage de la chaussure au ski est réalisé par l'intermédiaire de l'axe d'articulation de celle-ci, par verrouillage avec possibilité de rotation de cet axe sur le ski, d'o le nom de charnière d'un tel dispositif. La présente invention concerne plus particulièrement les dispositifs de fixation comportant un logement, ou palier, ouvert vers le haut pour l'axe d'articulation de la chaussure, et un verrou mobile, destiné à l'obturation de ce logement, pour le 1 0 verrouillage avec possibilité de rotation de l'axe de la chaussure. Les contraintes de légèreté, essentielles dans le domaine du ski de fond, ainsi que de facilité de fabrication, réduction du nombre des pièces et coût conduisent à réaliser le logement de l'axe d'articulation de la chaussure dans une partie fixe du dispositif qui est constituée par l'embase, et qui est généralement en matériau 1 5 synthétique moulé. Une telle réalisation en matériau synthétique est en principe suffisante pour une pratique normale du ski de fond, les efforts produits étant relativement peu importants. Il se produit cependant des phénomènes d'usure, notamment du fait de la différence de dureté entre les matériaux et du faible diamètre de l'axe d'articulation, conduisant à une pression élevée dans la zone d'appui de l'axe dans son palier, ce phénomène étant encore accentué par le fait que le logement de l'axe est généralement constitué de deux paliers disposés à chacune des extrémités de cet axe. Il se produit également une usure supplémentaire due aux particules (telle que sable,...) se logeant entre l'axe et son palier, et ayant un fort effet d'abrasion. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif de fixation du type précité, c'est-à-dire comportant pour l'axe d'articulation de la chaussure un logement ouvert vers le haut et un verrou mobile destiné à l'obturation de ce logement, qui concilie les impératifs de légèreté, de 3 0 coût et de diminution du nombre de pièces avec les problèmes d'usure du palier, et qui permette notamment l'utilisation de matériau synthétique pour la réalisation d'un tel palier. Ce but est atteint dans le dispositif selon l'invention, par le fait que le logement est recouvert d'un insert destiné à augmenter la surface d'appui de l'axe sur la surface de ce logement. En effet, I'augmentation de la surface d'appui de l'axe d'articulation sur le logement permet de réduire la pression s'exerçant sur le logement, et permet donc d'avoir celui-ci en un matériau de moins grande dureté. Selon une forme de réalisation préférée, le logement est réalisé en matériau synthétique dans une pièce fixe du dispositif, ce qui n'entraîne donc la conception d'aucune pièce supplémentaire. L'insert peut être en un matériau synthétique de plus grande dureté que celui constituant le logement ou métallique, et est de préférence intégré au logement par surmoulage. Cet insert peut être également interchangeable, et être lié au logement après fabrication de celui-ci, par exemple par collage, ce qui permet de le changer par l'utilisateur en cas d'usure prématurée. 1 0 De toute façon, le dispositif selon l'invention sera bien compris, et d'autres caractéristiques de celui-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé en illustrant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée et dans lequel: - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de fixation incorporant un insert 1 5 selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un logement d'axe de la technique antérieure, - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 d'un logement d'axe selon l'invention. Le dispositif de fixation représenté sur la figure 1 est un dispositif de fixation de type charnière, c'est-à-dire qu'il est destiné à assurer l'assemblage rotatif d'une chaussure 2 (représentée en traits mixtes sur le dessin) à un ski 1 par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 3 s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du ski, et disposé à l'avant de la chaussure 2. Ce dispositif de fixation est constitué essentiellement d'un système de verrouillage 5 de l'axe d'articulation 3 de la chaussure, monté dans un corps 10, d'un levier de déverrouillage 15 et d'un tampon élastique 20 de sollicitation du nez de la chaussure. Dans le cas représenté, le système de verrouillage 5 est constitué d'un logement fixe 6, destiné à recevoir l'axe d'articulation 3 de la chaussure et ouvert vers le haut, et d'un verrou mobile 11 destiné à obturer le logement 6 pour le verrouillage à l'intérieur de celui-ci de l'axe d'articulation 3. Le fonctionnement du verrou 11 n'entre pas dans le cadre de la présente invention, et n'est donc pas décrit plus avant. La figure 2 montre la configuration usuelle d'un logement pour l'axe d'articulation de la chaussure. Un tel logement est généralement constitué de deux cavités ou appuis 16, disposés à chacune des extrémités de l'axe d'articulation, et ayant en section transversale sensiblement la forme d'un U de dimensions complémentaires du diamètre de cet axe d'articulation, ces appuis 16 étant réalisés simplement par moulage dans l'une des pièces fixes du dispositif. Comme cela ressort de cette figure 2, les efforts s'exerçant sur l'axe d'articulation 3 sont transmis à chaque appui 16 par le biais de la surface de contact proprement dit 17 entre cet axe 3 et l'appui concerné 16. Une telle surface de contact 17 est de forme demi-cylindrique et s'étend en direction longitudinale sur à peu près la moitié d'un cercle dont le diamètre correspond au diamètre extérieur de l'axe d'articulation 3, comme représenté sur la figure 2. 1 0 Une telle surface de contact 17 est donc limitée, d'autant plus que la longueur de l'appui en direction transversale l'est. Il en résulte sur chacune des surfaces de contact 17 une pression P1 relativement élevée et difficilement compatible avec une réalisation en un matériau synthétique. 1 5 Dans le cas de la présente invention, au contraire, le logement 6 de l'axe d'articulation 3, qui est constitué par une cavité ménagée dans le corps 10 en matériau synthétique du dispositif, est recouvert d'un insert 8, de sorte que la surface d'appui 7 sur le corps 10 de l'axe d'articulation 3 correspond à l'enveloppe extérieure de l'insert 8, et est donc nécessairement plus élevée du fait de I'épaisseur de cet insert. Cette surface d'appui 7 s'étend en effet en direction longitudinale ( ou en profil) sur un arc de cercle d'un diamètre égal à celui de l'axe d'articulation 3 augmenté de la double épaisseur de l'insert 8. Il en résulte nécessairement sur la partie 10 définissant le logement 6 une pression P2 moins importante que la pression P1 et compatible avec l'utilisation pour le corps d'un matériau synthétique. Par ailleurs, selon une forme de réalisation préférée, le logement ou cavité 6 a une forme demi-cylindrique, et s'étend sur toute la longueur de l'axe d'articulation 3 de même que l'insert 6. Il en résulte encore une augmentation de la surface de contact 7 entre cette cavité 6 et l'insert 8, et par conséquent une diminution de la pression s'exerçant sur cette surface de contact. On notera que l'insert 8 s'étend sur un arc de cercle supérieur à 180 degrés, et s'étend donc sur une surface supérieure à sa zone de contact avec l'axe d'articulation 3, ce qui lui permet de prendre en compte les efforts exercés sur l'axe 3 5 en direction longitudinale, par exemple en cas de "torsion" de la chaussure. Ceci a également pour effet d'augmenter encore la surface de contact insert 8/logement 6 à laquelle seront transmis les efforts s'exe.çant sur l'axe d'articulation, et donc de réduire encore la pression s'exerçant sur celle-ci. La présence de l'insert 8 permet également de diminuer le fluage du matériau synthétique constituant le corps 10, et donc d'augmenter sa longévité dans la zone du logement d'axe 6. Les deux bords supérieurs 8a de l'insert 8 sont en outre légèrement évasés vers l'extérieur et confèrent donc à l'insert 8 sensiblement la forme d'un U pour faciliter l'introduction de l'axe d'articulation. La réalisation d'un tel insert permet donc de réaliser le logement 6 de l'axe dans l'une des pièces fixes en matériau synthétique du dispositif, en l'occurrence le corps 10, sans aucun risque de rupture prématurée ou d'endommagement de celle-ci, et sans nécessiter de pièce spéciale métallique. 1 0 Un tel insert 8 peut être réalisé en un matériau synthétique plus dur que celui du corps 10 ou encore en un matériau métallique de façon à être moins soumis aux problèmes d'usure au niveau de son contact avec l'axe d'articulation. Il peut être intégré à ce corps 10 par surmoulage ou être fixé sur celuici après moulage par exemple par collage. 1 5 Enfin, cet insert peut être prévu interchangeable de façon à être remplacé en cas d'usure prématurée. REVENDICATIONS 1- Dispositif de fixation de ski de fond pour chaussure (2) présentant, à son extrémité avant, un axe d'articulation (3) transversal, le dispositif comportant pour l'axe d'articulation (3) de la chaussure un logement (6) ouvert vers le haut et un verrou mobile (7) destiné à l'obturation de ce logement (6), caractérisé en ce que le logement (6) est recouvert d'un insert (8) destiné à augmenter la surface d'appui de l'axe (3) sur la surface (7) de ce logement. 2- Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert (8) a une forme sensiblement semi-cylindrique ouverte vers le haut. 1 0 3- Dispositif de fixation selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que l'insert (8) s'étend sensiblement sur toute la largeur de l'axe d'articulation (3). 4- Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'insert s'étend en direction longitudinal sur un arc de cercle supérieur à sa i 5 zone de contact avec l'axe d'articulation (3). - Dispositif de fixation de ski de fond selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le logement (6) est réalisé en matériau synthétique dans une pièce fixe (10) du dispositif. 6- Dispositif de fixation selon la revendications 5, caractérisé en ce que l'insert (8) est en un matériau synthétique de plus grande dureté que celui constituant le logement (6). 7- Dispositif de fixation selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'insert (8) est métallique. 8- Dispositif de fixation selon les revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que I'insert (8) est intégré au logement (6) par surmoulage. 9- Dispositif de fixation selon les revendications 5 à 7 caractérisé en ce que l'insert (8) est interchangeable, et est lié au logement (6) après fabrication de celui- ci, par exemple par collage.