Brevet FR2655557A1 — publié le 19910614

La présente invention concerne une fixation de sécurité pour ski destinée à maintenir l'avant d'une chaussure montée sur le ski. Les fixations de sécurité de ce type, appelées encore "butées avant", comportent généralement un corps contenant un mécanisme générateur d'énergie agissant sur une mâchoire de retenue montée dans la partie postérieure du corps de la butée avant Dans certaines butées avant la mâchoire est constituée par deux ailes de retenue latérale indépendantes, articulées respectivement sur le corps, autour d'axes indépendants, et qui sont disposées symétriquement par rapport au plan vertical et longitudinal de symétrie de la butée avant Ces ailes de retenue latérale sont sollicitées élastiquement, par le mécanisme générateur d'énergie contenu dans le corps, en direction du plan de symétrie de la butée avant de manière à serrer entre elles l'avant de la chaussure De telles butées avant sont décrites par exemple dans les brevets FR-A-2 210 422 et CH-A-509 810. Lors du chaussage d'un ski pourvu d'une telle butée avant et d'une talonnière maintenant l'extrémité arrière de la chaussure, la semelle de la chaussure qui est engagée longitudinalement vers l'avant entre les deux ailes de retenue latérale de la butée avant, repousse vers l'extérieur ces deux ailes Au cours de ce mouvement le bord de la semelle vient d'abord en contact ponctuel, de chaque côté, avec un rouleau latéral qui est monté à rotation sur l'aile correspondante autour d'un axe vertical et qui fait saillie par rapport à la surface interne de cette aile Ce rouleau peut être éventuellement remplacé par un bossage formé sur la surface interne de l'aile Avec une telle construction, aussitôt que l'aile de retenue latérale tend à être écartée de sa position de repos ou de déclenchement, dans laquelle elle est relativement proche du plan de symétrie vertical et longitudinal de la butée avant, elle exerce, sur le bord de la semelle qui la force à pivoter vers l'extérieur, un effort de réaction important vers l'arrière produit par le mécanisme générateur d'énergie logé dans -le corps de la fixation La direction d'application de cet effort de réaction est alors faiblement inclinée par rapport à l'axe longitudinal du ski et cet effort de réaction est presque totalement en opposition à l'effort qu'exerce vers l'avant, sur le corps de la talonnière, le ressort de recul logé dans celle-ci. Ceci a pour conséquence qu'au moment du chaussage la chaussure ouvre à peine à l'avant les ailes de retenue latérale, qui sont alors fortement serrées par le mécanisme générateur d'énergie de la butée avant, et qu'au contraire la mise en place et l'immobilisation de la chaussure, en position enclenchée, ne s'obtiennent qu'au prix d'un léger recul du corps de la talonnière, à l'encontre de l'action du ressort de recul, ce qui entraîne un abaissement de l'effort de déclenchement. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en procurant une fixation de sécurité pour ski qui, grâce à un montage particulier des ailes de retenue latérale, permet de réduire considérablement, pendant une première phase de chaussage, relativement courte, du mouvement d'ouverture des ailes l'effort de réaction produit par le mécanisme générateur d'énergie, ce qui permet d'obtenir un engagement correct de l'avant de la chaussure dans la butée avant, quelle que soit sa largeur et quel que soit le repère de réglage de la fixation, sans influer sur le comportement de la talonnière. A cet effet cette fixation de sécurité pour ski destinée à maintenir l'avant d'une chaussure montée sur le ski, comportant un corps contenant un mécanisme générateur d'énergie agissant sur une mâchoire de retenue qui est constituée par deux ailes de retenue latérale indépendantes, articulées respectivement sur le corps, autour d'axes verticaux indépendants, et qui sont disposées symétriquement par rapport au plan vertical et longitudinal de symétrie de la fixation, ces ailes de retenue latérale étant sollicitées élastiquement, par le mécanisme générateur d'énergie contenu dans le corps, en direction du plan de symétrie de la fixation, chaque aile de retenue latérale, de forme générale en L, comprenant, en arrière de son axe d'articulation, une branche postérieure s'étendant vers l'extérieur et vers l'arrière du ski et destinée à être en contact avec le bord de la semelle de la chaussure, et, en avant de son axe d'articulation, une branche antérieure courte s'étendant sensiblement transversalement en direction du plan de symétrie de la butée avant, le mécanisme générateur d'énergie exerçant un effort vers l'avant sur la partie extrême de la branche antérieure de l'aile, chaque aile présentant une position de repos, en l'absence de chaussure, et une position de travail, après engagement de la chaussure, dans laquelle sa branche postérieure est ouverte vers l'extérieur, est caractérisée en ce que chaque axe d'articulation d'une aile par rapport au corps est engagé dans au moins un trou oblong autorisant un déplacement relatif, sur une courte distance, de l'aile par rapport à l'axe d'articulation et il est en contact, sous l'action du mécanisme générateur d'énergie, contre une première extrémité du trou oblong, en position de repos l'aile est en appui, par son bord antérieur, contre une ligne d'appui fixe du corps située, en projection dans un plan vertical et transversal, entre l'axe d'articulation de l'aile et la partie extrême de la branche antérieure en contact avec le mécanisme générateur d'énergie, et l'aile pivote autour de cette ligne d'appui pendant au moins une partie de son mouvement de passage de la position de repos à la position de travail, jusqu'à ce que l'axe d'articulation de l'aile par rapport au corps vienne en butée contre la seconde extrémité du-trou oblong dans lequel il est engagé. La fixation de sécurité suivant l'invention offre l'avantage que lors du chaussage l'avant de la semelle de la chaussure rencontre tout d'abord une faible résistance de la part des ailes de retenue latérale qui s'ouvrent aisément de manière à s'adapter automatiquement à la largeur de la semelle En effet lors de cette phase de chaussage les ailes pivotent autour de la ligne d'appui fixe, constituant un axe de pivotement temporaire de l'aile, et le rapport des bras de levier est tel que l'effort de réaction exercé par l'aile sur le bord de semelle est faible Cette phase de chaussage, à effort de réaction de l'aile faible, est rendue possible du fait que l'aile de retenue latérale peut se déplacer librement sur une courte distance déterminée par le jeu entre cet axe et la première extrémité du ou des trous oblongs dans lesquels il est engagé A la fin de cette phase de chaussage c'est l'axe d'articulation de l'aile, qui se trouve alors en contact avec la seconde extrémité du ou des trous oblongs, qui constitue l'axe de pivotement de l'aile pour le déclenchement en sécurité Dans cette position le rapport des bras de levier est modifié et tel que l'aile exerce sur le bord de la semelle un effort de retenue beaucoup plus intense. On décrira ci-après, a titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe horizontale schématique d'une butée avant suivant l'invention, dont les ailes se trouvent en position de travail après engagement d'une chaussure dans la butée avant. La figure 2 est une vue en coupe horizontale schématique de la butée avant de la figure 1, en position de repos. Les figures 3,4 et 5 sont des schémas illustrant le mouvement d'une aile de retenue latérale au cours de l'engagement de l'avant de la chaussure dans la butée avant, lors du chaussage. La figure 6 est une vue en élévation du corps de la butée avant suivant l'invention. La figure 7 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne VII-VII de la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe horizontale schématique d'une variante d'exécution de la butée avant suivant l'invention. La figure 9 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne IX-IX de la figure 8. La fixation de sécurité pour ski représentée sur les figures 1 à 4 constitue une butée avant 1 qui est destinée à maintenir l'extrémité avant d'une chaussure 2 sur un ski 3. La butée avant 1 comporte un corps 4 fixé au ski et qui porte, dans sa partie postérieure, une mâchoire 5 de retenue de l'avant de la chaussure 2 Cette mâchoire 5 est constituée de deux ailes de retenue latérale 6 qui sont disposées symétriquement par rapport au plan vertical et longitudinal de symétrie P de la butée avant 1 Chaque aile de retenue latérale 6 a sensiblement une forme en L et elle comprend une branche postérieure 6 a s'étendant vers l'extérieur du ski et vers l'arrière et qui porte, à son extrémité postérieure, un bossage latéral 7, de petit diamètre, en contact avec la semelle de la chaussure 2 Ce bossage 7 peut être, en fait, constitué par un rouleau monté à rotation sur -la branche 6 a autour d'un axe vertical, et faisant saillie par rapport à la surface interne de cette branche Chaque aile de retenue latérale 6 est articulée, sur le corps 4, autour d'un axe vertical 8, situé sensiblement au sommet du L que forme l'aile 6, et elle comporte, en avant de cet axe, une branche antérieure courte 6 b s'étendant sensiblement transversalement en direction du plan de symétrie P de la butée avant et qui comprend des bords antérieur 6 c et postérieur 6 d. La butée avant 1 comporte par ailleurs un mécanisme générateur d'énergie 9 qui est logé dans le corps 4 Ce mécanisme générateur d'énergie 9 est de tout type approprié et dans la forme d'exécution décrite à titre d'exemple non limitatif, il comprend un tirant longitudinal 11 fixé au corps 4 de la butée avant 1 et sur lequel est monté à coulissement longitudinal un organe de transmission d'effort 12 constitué par un piston tubulaire traversé axialement par le tirant 11 Un ressort de compression 13 est logé à l'intérieur du piston tubulaire 12 et ce ressort 13 prend appui, à son extrémité antérieure, sur le fond antérieur 12 a du piston tubulaire 13, et, à son extrémité postérieure, sur une butée 14 prévue à l'extrémité postérieure du tirant 11. Cette butée peut être constituée, comme il est représenté sur le dessin, par une rondelle maintenue par un écrou de blocage De ce fait le piston tubulaire 12 est donc sollicité constamment vers l'avant par le ressort 13 Ce piston 12 présente, dans la partie postérieure de sa surface latérale, deux évidements 15, diamétralement opposés dans le sens horizontal, dans lesquels sont respectivement engagées les extrémités des courtes branches transversales antérieures 6 b des ailes de retenue latérale 6 dont les bords postérieurs 6 d sont en contact, en des points B, avec les faces postérieures des évidements 15 De ce fait le piston 12, sollicité vers l'avant par le ressort 13, exerce sur les branches transversales antérieures 6 b, aux points B, des ailes de retenue latérale 6 des efforts longitudinaux F dirigés vers l'avant de manière à faire pivoter les branches postérieures 6 a de ces ailes l'une vers l'autre, en direction du plan de symétrie P. Dans cette forme d'exécution non limitative la butée avant 1 comporte, pour maintenir l'avant de la chaussure 2 et encaisser la poussée longitudinale exercée par cette chaussure, deux éléments d'appui frontal 16, symétriques par rapport au plan de symétrie P et contre lesquels est en appui l'avant de la semelle de la chaussure 2 Chaque élément d'appui frontal 16 présente, vu en plan, sensiblement la forme d'un secteur de cercle ou "d'ancre de marine" et il comprend une surface de roulement postérieure 17, de forme cylindrique à génératrices verticales Cette surface de roulement 17 constitue la surface postérieure d'une pièce 18 en forme de segment annulaire laquelle est solidaire d'un bras sensiblement radial 19 articulé, à son extrémité antérieure, autour de l'axe d'articulation 8 de l'aile de retenue latérale 6 sur le corps 4. Suivant l'invention les axes d'articulation 8 des ailes 6 qui sont engagés dans des trous verticaux ajustés percés dans les ailes 6, ne sont pas fixes mais ils peuvent se déplacer quelque peu vers l'avant et vers l'extérieur, à partir de la position qu'ils occupent en position de repos, c'est-à-dire lorsque l'avant de la chaussure 2 n'est pas engagé dans la butée avant, comme il est représenté sur la figure 2 A cet effet chaque axe d'articulation 8 est maintenu sur le corps 4 par suite de l'engagement de ses parties extrêmes supérieure et inférieure dans deux trous oblongs 21, de même longueur, parallèles l'un à l'autre, inclinés vers l'avant et vers l'extérieur, et prévus respectivement dans des parties supérieure 4 a et inférieure 4 b du corps 4, comme on peut mieux le voir sur la figure 6. Ces trous oblongs inclinés sont également symétriques deux à deux par rapport au plan vertical et longitudinal de symétrie P de la butée avant Par ailleurs la branche courte antérieure 6 b de chaque aile de retenue latérale 6 est en contact, en position de repos (figure 2), par son bord antérieur 6 c, avec une ligne d'appui verticale A, constituant un axe de pivotement temporaire, ligne suivant laquelle la branche courte antérieure 6 b est en contact avec un bossage cylindrique 22, à génératrices verticales, prévu dans le corps 4 Chaque bossage 22, à convexité tournée vers l'arrière, est situé sur le corps 4 dans un plan transversal correspondant sensiblement à la partie antérieure de l'évidement 15 prévu dans la surface latérale du piston tubulaire 12 En projection dans un plan vertical et transversal chaque bossage 22 et la ligne d'appui fixe A sont situés entre l'axe d'articulation 8 de l'aile 6 et le point B du bord postérieur 6 d de la branche antérieure 6 b avec lequel est en contact la face postérieure de l'évidement 15, ce point B étant par conséquent le point d'application de l'effort F exercé vers l'avant par le piston tubulaire 12 du mécanisme générateur d'énergie 9. Chacun des trous oblongs 21 a une largeur égale au diamètre de chaque axe d'articulation 8 et il s'étend de préférence suivant un arc de cercle centré sur la ligne d'appui fixe A ou bien il s'étend, dans sa plus grande dimension, selon une direction sensiblement tangente à un arc de cercle centré sur la ligne d'appui fixe A. On décrira maintenant en se référant plus particulièrement aux figures 3 à 5, le mouvement d'une aile de retenue latérale 6, lors d'une opération de chaussage. Avant le chaussage l'aile de retenue latérale 6 occupe la position de repos qui est représentée sur les figures 2 et 3 Dans cette position le piston tubulaire 12, sollicité vers l'avant par le ressort 13 du mécanisme générateur d'énergie 9, exerce, sur le bord postérieur 6 d de la branche antérieure 6 b de l'aile 6, l'effort F dirigé vers l'avant et qui est appliqué au point B Par ailleurs l'aile 6 est maintenue, par le bord antérieur 6 c de sa branche antérieure 6 b, au contact du bossage 22, le long de la ligne d'appui fixe A La ligne d'appui A constitue ainsi un axe de pivotement temporaire pour l'aile de retenue latérale 6 qui est ainsi sollicitée dans le sens des aiguilles d'une montre, sous l'action du piston tubulaire 12 De ce fait l'axe 8 de l'aile 6 est repoussé vers les extrémités internes des trous oblongs 21, c'est-à-dire celles qui sont situées du côté du plan de symétrie P La figure 3 représente l'aile 6 juste au moment o le bord de la semelle de la chaussure 2, engagée vers l'avant dans la butée avant, vient en contact, en un point C, avec le bossage 7 prévu sur la surface interne de la branche postérieure 6 a de l'aile de retenue latérale 6. Lorsque la semelle de la chaussure 2 avance davantage à partir de la position de contact représentée sur la figure 3, le bord de la semelle qui est en contact avec la branche postérieure 6 a de l'aile 6 au point C, repousse cette aile vers l'extérieur si bien que l'ensemble de l'aile 6 pivote alors dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de la ligne d'appui fixe A qui constitue ainsi un axe de pivotement temporaire Ce pivotement s'effectue à l'encontre du piston tubulaire 12 qui est repoussé légèrement vers l'arrière par la branche antérieure 6 b de l'aile 6 Toutefois l'effort de réaction R exercé sur le bord de la semelle, au point C, par la branche postérieure 6 a de l'aile 6 est relativement faible du fait du rapport entre les bras de levier AC d'une part et AB d'autre part On voit en effet sur les figures 3 et 4 que le bras de levier AC est beaucoup plus grand que le bras de levier AB et que par conséquent l'effort de réaction R, exercé par la branche postérieure 6 a de l'aile sur le bord de la semelle, est beaucoup plus faible que l'effort F produit par le piston tubulaire 12 Au cours de cette phase de chaussage du mouvement d'ouverture de l'aile 6, l'axe d'articulation 8 de l'aile 6 se déplace dans ses il trous oblongs 21, vers l'avant et vers l'extérieur La figure 4 représente l'axe 8 dans une position intermédiaire entre les deux extrémités des trous oblongs 21. La phase de chaussage avec effort de réaction réduit R se poursuit jusqu'à ce que l'axe d'articulation 8 vienne s'appliquer contre les extrémités externes, c'est-à-dire situées du côté du chant du ski, des trous oblongs 21 comme il est représenté sur la figure 5 Cette figure montre la chaussure 2 totalement engagée dans la butée avant 1, en position de chaussage, pendant la pratique du ski Dans cette position c'est l'axe d'articulation 8 qui constitue effectivement le nouvel axe de pivotement pour l'aile 6 qui se trouve en position de travail Si la chaussure sollicite alors l'aile 6 vers l'extérieur, c'est-à-dire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, sa branche transversale antérieure 6 b pivote vers l'arrière et s'écarte du bossage 22 o se trouve la ligne d'appui fixe A Par conséquent, comme on peut le voir sur la figure 5, l'effort F exercé vers l'avant par le piston tubulaire 12 se traduit par un effort de réaction Rl exercé par la branche postérieure 6 a de l'aile 6 sur le bord de la semelle de la chaussure qui est bien supérieur à l'effort de réaction R dont il a été question précédemment Ceci est dû fait au fait que le rapport des bras de levier a été modifié puisque le bras de levier OC, entre le centre de l'axe d'articulation 8 et le point de contact C, est inférieur à la distance AC et que d'autre part le bras de levier OB est supérieur à la distance AB. On voit donc, d'après la description qui précède, qu'au cours de la première phase de chaussage, la chaussure n'a à vaincre qu'une résistance relativement faible, ce qui permet l'ouverture des ailes de retenue latérale 6 en vue de leur adaptation à la largeur de la chaussure et qu'ensuite l'avant de la chaussure est maintenu fermement en sécurité par les ailes de retenue latérale 6 qui exercent sur la chaussure des efforts de retenue beaucoup plus élevés. Dans la variante d'exécution représentée sur les figures 8 et 9 l'axe 8 de chaque aile de retenue latérale 6 est monté ajusté, à ses extrémités supérieure et inférieure, dans des trous coaxiaux 23, alignés verticalement, lesquels sont percés dans les parties supérieure 4 a et inférieure 4 b du corps 4 Dans ce cas l'axe 8 s'étend à travers un trou oblong vertical 24 qui est percé de part en part à travers l'aile de retenue latérale 6 Vu en plan ce trou oblong 24 s'étend suivant un arc de cercle centré sur la ligne d'appui fixe A ou suivant une tangente à cet arc De préférence l'aile de retenue latérale 6 est monobloc et elle comprend, en plus du bossage latéral 7, un bossage 25 voisin du plan vertical et longitudinal de symétrie P et servant d'appui frontal pour l'avant de la semelle de la chaussure. En position de repos, ainsi qu'il est représenté sur les figures 8 et 9, le mécanisme générateur d'énergie 9 maintient les ailes de retenue latérale 6 fermées, c'est-à- dire resserrées l'une vers l'autre, et chaque axe d'articulation 8 se trouve alors en contact avec l'extrémité externe, c'est-à-dire situées du côté du chant du ski, du trou oblong 24 Lorsque la chaussure est engagée dans la butée avant, elle force les ailes de retenue latérale 6 à s'écarter vers l'extérieur et dans un premier temps ces ailes pivotent autour des lignes d'appui fixes A Au cours de ce pivotement chaque trou oblong 24 se déplace par rapport à l'axe d'articulation 8 qui demeure fixe, jusqu'à ce que l'extrémité interne du trou oblong 24 vienne en contact avec l'axe d'articulation fixes 8 A partir de ce moment les ailes de retenue latérale pivotent autour des axes d'articulation fixes 8. REVENDICATIONS 1. Fixation de sécurité pour ski destinée à maintenir l'avant d'une chaussure ( 2) montée sur le ski ( 3), comportant un corps ( 4) contenant un mécanisme générateur d'énergie ( 9) agissant sur une mâchoire de retenue ( 5) qui est constituée par deux ailes de retenue latérale indépendantes ( 6), articulées respectivement sur le corps ( 4), autour d'axes verticaux indépendants ( 8), et qui sont disposées symétriquement par rapport au plan vertical et longitudinal de symétrie (P) de la fixation, ces ailes de retenue latérale ( 6) étant sollicitées élastiquement, par le mécanisme générateur d'énergie ( 9) contenu dans le corps ( 4), en direction du plan de symétrie (P) de la fixation, chaque aile de retenue latérale ( 6), de forme générale en L, comprenant, en arrière de son axe d'articulation ( 8), une branche postérieure ( 6 a) s'étendant vers l'extérieur et vers l'arrière du ski et destinée à être en contact avec le bord de la semelle de la chaussure ( 2 >, et, en avant de son axe d'articulation ( 8), une branche antérieure courte ( 6 b) s'étendant sensiblement transversalement en direction du plan de symétrie (P) de la butée avant, le mécanisme générateur d'énergie ( 9) exerçant un effort (F) vers l'avant sur la partie extrême de la branche antérieure ( 6 b) de l'aile ( 6), chaque aile présentant une position de repos, en l'absence de chaussure, et une position de travail, après engagement de la chaussure, dans laquelle sa branche postérieure ( 6 a) est ouverte vers l'extérieur, caractérisée en ce que chaque axe d'articulation d'une aile ( 6) par rapport au corps est engagé dans au moins un trou oblong ( 21,24) autorisant un déplacement relatif, sur une courte distance, de l'aile par rapport à l'axe d'articulation ( 8) et il est en contact, sous l'action du mécanisme générateur d'énergie ( 9), contre une première extrémité du trou oblong ( 21,24), en position de repos l'aile est en appui, par son bord antérieur ( 6 c), contre une ligne d'appui fixe du corps (A) située, en projection dans un plan vertical et transversal, entre l'axe d'articulation ( 8) de l'aile et la partie extrême de la branche antérieure ( 6 b) en contact avec le mécanisme générateur d'énergie, et l'aile ( 6) pivote autour de cette ligne d'appui pendant au moins une partie de son mouvement de passage de la position de repos à la position de travail, jusqu'à ce que l'axe d'articulation ( 8) de l'aile par rapport au corps vienne en butée contre la seconde extrémité du trou oblong ( 21,24) dans lequel il est engagé. 2. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la ligne d'appui fixe (A) est située sur un bossage ( 22) du corps ( 4) à convexité tournée vers l'arrière. 3 Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les trous oblongs ( 21,24) s'étendent sensiblement suivant des arcs de cercle centrés sur la ligne d'appui fixe (A). 4. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les trous oblongs ( 21,24) s'étendent le long d'une direction tangente à des arcs de cercle respectivement centrés sur les lignes d'appui fixes (A). 5. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les trous oblongs ( 21) ont une largeur égale au diamètre des axes d'articulation ( 8). 6. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les trous oblongs ( 21) sont formés dans des parties supérieure ( 4 a) et inférieure ( 4 b) du corps ( 4), l'axe d'articulation ( 8) est monté dans un trou ajusté de l'aile de retenue latérale ( 6) et ses parties extrêmes supérieure et inférieure sont engagées dans les trous oblongs ( 21). 7 Fixation de sécurité pour ski suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'un trou oblong ( 24) est percé de part en part dans chaque aile de retenue latérale ( 6) et l'axe d'articulation ( 8) qui traverse ce trou oblong ( 24), est monté, à ses extrémités supérieure et inférieure, dans des trous ajustés ( 23), alignés verticalement, formés dans des parties supérieure ( 4 a) et inférieure ( 4 b) du corps.