Brevet FR2708475A1 — publié le 19950210

Fixation de sécurité des chaussures d'un skieur". L'invention concerne les fixations de sécurité pour la pratique du monoski ou du surf. Elle vise plus particulièrement les fixations de sécurité comportant pour chaque élément coopérant avec une chaussure du skieur: - une embase liée à la planche, - une plaque porte-chaussure qui, munie de moyens de maintien de la chaussure, est montée à pivot autour d'un axe vertical par rapport à l'embase, - et des moyens de retenue élastiques de la plaque sur l'embase libérant la plaque au-delà d'efforts de valeur réglable. Des dispositifs de ce type sont décrits dans FR-A-2 363 343, 2363 344, 2 400 375, 2604913 et EP-A-396 133. Les fixations de sécurité pour surf de neige se différencient de celles montées sur des skis par le fait que, en cas de chute du skieur ou de déclenchement de l'une des fixations, pour libérer le skieur du poids et de l'inertie de la planche, pouvant lui causer des lésions d'autant plus graves qu'il est disposé sur cette planche avec ses chaussures disposées obliquement à l'axe longitudinal de la planche, il est souhaitable que le déclenchement d'une fixation entraîne celui de l'autre fixation, de manière à dégager totalement le skieur. Dans les fixations actuelles, cet objectif est atteint en dotant les fixations de moyens sensibles au déclenchement des moyens de retenue élastiques et réagissant, par une transmission, sur l'un des organes de calage, ou directement sur les moyens de retenue élastiques de l'autre fixation. Le dispositif décrit dans FR-A-2652753 met en oeuvre une transmission par câble, tandis que celui décrit dans FR-A-2 631 841 met en oeuvre une transmission hydraulique. Bien que fiables, de tels dispositifs sont encombrants, lourds, complexes et onéreux, de sorte qu'ils sont peu utilisés. A cela, il faut ajouter que, en général, les moyens de tarage du déclenchement sont difficiles à régler et impossibles à contrôler, ce qui peut entraîner des déclenchements intempestifs ou, au contraire, une absence de déclenchement, même dans des conditions d'utilisation justifiant un tel déclenchement. Cette absence de contrôle du tarage des fixations limite l'utilisation de telles fixations, aussi bien auprès du particulier que dans les centres de location de matériel, car il rend aléatoire le réglage pour adaptation de la fixation à la compétence, à l'expérience, et à la morphologie du skieur. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant une fixation de sécurité à fonctionnement synchrone, peu encombrante, et peu lourde, permettant un contrôle du tarage et facilitant les réglages d'adaptation. A cet effet, dans chaque élément, les moyens hydrauliques sensibles au déclenchement des moyens de retenue élastique sont constitués par un réservoir élastique étanche, formant, avec le réservoir élastique identique de l'autre élément et le conduit de raccordement entre réservoirs, un circuit hydraulique clos, étanche, vide d'air, et en équilibre hydrostatique. Dans une forme d'exécution, chaque réservoir élastique est interposé entre les extrémités libres de deux leviers, sensiblement parallèles et montés avec possibilité de débattement angulaire autour d'un axe vertical dans le pivot vertical de l'embase, pivot se logeant dans un alésage cylindrique vertical de la plaque porte-chaussure, tandis que ces deux leviers comportent chacun, entre leur extrémité libre et leur autre extrémité articulée dans le pivot et tournée vers l'extérieur, une face de butée apte à venir en contact avec un moyen de butée complémentaire qui, porté par la plaque porte-chaussure, et saillant élastiquement en direction de l'alésage de cette plaque, constitue, avec la face de butée, les moyens de retenue élastique. Grâce à cet agencement, les moyens de retenue élastiques disposés de part et d'autre des leviers tendent à rapprocher ces deux leviers, avec des forces radiales réglables, et tendent à comprimer longitudinalement le réservoir élastique correspondant, donc à augmenter la pression du circuit hydraulique clos. Lorsque la plaque porte-chaussure est soumise à une rotation entraînant le déplacement angulaire des moyens de butée complémentaires par rapport aux faces de butée des leviers, les leviers s'écartent sous la poussée du réservoir élastique, fonctionnant en récepteur de la pression de l'autre réservoir élastique, alors émetteur. Cela provoque le déclenchement de la fixation, c'est à dire la libération de la plaque porte-chaussure. L'extension du réservoir élastique entraîne un appel de fluide et provoque donc la rétraction du réservoir élastique de l'autre élément de fixation. Dans ces conditions, les leviers de l'autre élément peuvent se rapprocher sous l'action des efforts que leur communiquent les moyens de retenue élastiques en provoquant le déclenchement de l'autre élément. Dans une forme d'exécution de l'invention, le moyen à ressort est constituée par un lot de tarage composé d'éléments élastiques dont le nombre détermine l'effort de tarage, ce lot de tarage étant choisi parmi plusieurs lots de tarage se différenciant par le nombre de leurs éléments élastiques. Cet aménagement simple facilite les réglages de la fixation et permet d'adapter aisément le seuil de déclenchement à la compétence du skieur. Il apporte un avantage très important aux centres de location de matériels de ski, puisqu'il permet de garantir que le tarage de la fixation est bien adapté à la compétence du skieur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette fixation, dans le cas de son application à un surf. Figure 1 est une vue en plan par dessus montrant le ski équipé de la fixation, Figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant les éléments essentiels d'un élément de la fixation, Figure 3 est une vue en plan par dessus montrant, à échelle agrandie, un élément de fixation lorsque la plaque porte-chaussure est en position enclenchée, Figure 4 est une vue partielle montrant, en plan par dessus et en coupe partielle, une autre forme de réalisation des moyens de retenue élastique. De façon connue, la fixation selon l'invention est composée de deux éléments identifiés par la lettre G et D à la figure 1, et chaque élément est luimême composé d'une embase 2, en forme de pivot, d'une plaque portechaussure 4, montée libre en rotation sur le pivot 2 de l'embase, de moyens de retenue élastiques désignés de façon générale par 5 et de moyens hydrauliques sensibles au déclenchement des moyens de retenue élastiques et désignés, de façon générale, par la référence 6. L'embase 2 est liée fermement à la planche 3 avec une position angulaire définie, différente selon qu'il s'agit d'une planche de monoski ou de surf. Chaque plaque porte-chaussure 4 comporte, dans sa partie centrale, un alésage vertical 7 lui permettant de pivoter librement sur le pivot 2 de l'embase. Elle comporte également, à chacune de ses extrémités, des moyens 8 de maintien de la chaussure correspondante du skieur. De façon connue, ces moyens assurent une liaison positive de la chaussure avec la plaque et, en général, sont fixés de manière réglable sur la plaque 4, de manière à adapter leur position à la pointure de la chaussure. Les moyens de retenue élastiques 5, associés à chaque plaque 4, sont composés de deux doigts 10, montés coulissants dans des alésages radiaux 12 débouchant dans l'alésage central 7 de la plaque. Dans la forme d'exécution montrée à la figure 3, chaque doigt 10 est chassé en direction de l'alésage 7 par un ressort 13 dont le tarage peut etre ajusté par un bouchon fileté 14, vissé dans une partie filetée 15 de l'alésage radial 12. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, l'extrémité libre de chaque doigt 10 a une forme convexe hémisphérique 16 et ce moyen de butée coopère avec une face de butée 17, concave et hémisphérique, faisant partie d'un dispositif porté par le pivot 2. La figure 2 montre que l'embrase 2 comporte, saillant verticalement de sa partie cylindrique 2a assurant le guidage en rotation de l'alésage 7 de la plaque 4, d'une part, un tenon 18 et, d'autre part, deux colonnes 19. Le tenon 18 s'étend de part et d'autre d'un plan diamétral de l'embase et comporte, de part et d'autre de ce plan, deux paliers verticaux 20 pour des tourillons 22 ménagés aux extrémités de leviers 23. La figure 3 montre que ces deux leviers sont disposés sensiblement parallèlement et que leurs extrémités libres 24 s'insèrent, avec jeu, entre les colonnes 19. Les faces internes de ces extrémités s'appuient sur un réservoir élastique et étanche 25, constituant le moyen de détection du déclenchement de la fixation. Ce réservoir peut être constitué par un soufflet métallique à paroi ondulée ou par une outre en matière élastiquement déformable. Dans la forme d'exécution représentée, chaque levier 23 porte, sensiblement à mi longueur et en saillie de sa face externe, un tenon 26 à l'extrémité duquel est aménagée la face de butée 17. Lorsque la plaque porte-chaussure 4 de l'un des éléments de fixation est en position enclenchée sur le pivot de l'embase 2, comme le montre la figure 3, les deux doigts 10 sont en appui élastique sur les faces de butée 17 et communiquent, aux leviers 23, des efforts radiaux tendant à rapprocher ces deux leviers, donc à comprimer le réservoir élastique 25. L'ensemble du dispositif disposé dans le pivot 2 est occulté par un couvercle, non représenté. Les deux réservoirs 25 sont reliés l'un à l'autre par un conduit hydraulique 27 comportant, dans cette forme d'exécution, d'une part, un manomètre 28 et, d'autre part, sur un piquage 29, une purge 30 pour l'évacuation de l'air du circuit hydrostatique, étanche, clos et vide d'air, ainsi constitué. On notera que le conduit 27 est constitué par un tuyau métallique de faible section interne possédant donc un encombrement externe réduit permettant de le loger aisément sur ou dans la planche 3. Avantageusement, le manomètre 28 comporte, en complément de sa graduation normale, une graduation complémentaire permettant de déterminer la force de tarage de la fixation, c'est à dire l'effort de serrage exercé sur les deux réservoirs 25 par les moyens de retenue élastiques des deux éléments de la fixation. Avec cette fixation, lorsque la plaque porte-chaussure 4 de l'un des éléments est soumise à un couple de rotation supérieur à l'effort de retenue engendré par les deux moyens de retenue élastiques 5, les doigts 10 de ces moyens de retenue échappent des faces de butée 17 et libèrent ainsi les leviers 23. En même temps que la plaque porte-chaussure se désolidarise du pivot 2, le réservoir élastique 25 disposé dans ce pivot, provoque, par sa pression interne, l'écartement des deux leviers 23 en engendrant un débit dans le circuit hydraulique. Ce débit provoque une réduction de la longueur du réservoir 25 disposé dans l'autre élément de la fixation et favorise le déclenchement de cet autre élément. I1 ressort de ce qui précède qu'à chaque action sur un réservoir correspond une réaction sur l'autre réservoir, travaillant alors en récepteur de l'information, de pression ou de dépression, émise par le premier réservoir élastique. I1 est évident que le délai de réaction est très court et que les deux éléments de la fixation déclenchent pratiquement instantanément. On notera que le mécanisme de chacun des éléments de la fixation se loge, pour l'essentiel, dans l'encombrement du pivot central 2, ce qui simplifie la construction des plaques porte-chaussures, pouvant d'ailleurs être réalisées en matière synthétique moulée. Par ailleurs, le circuit hydraulique comporte peu de composants et forme un ensemble peu onéreux, simple à mettre en place et pouvant aisément être remplacé en cas de défaillance. Ce remplacement est d'autant plus aisé que lorsque les plaques porte-chaussure 4 sont en position déclenchées ou enlevées, la pression dans le circuit hydraulique est voisine de la pression atmosphérique et n'exerce donc aucun effet sur les leviers 23. En variante et comme montré figure 4, les doigts 10 comportent des faces hémisphériques concaves 32 coopérant avec des portées convexes des tenons 26. Dans une autre variante, les faces de butée 17 ménagées sur les tenons 26 sont en forme de came, pour mieux accompagner ou contrôler le déclenchement et faciliter l'enclenchement. Ces doigts peuvent être aisément remplacés, par exemple, pour modifier la forme de leur face venant en contact avec la face de butée 17, et pour adapter les conditions de déclenchement au mode de skiage. La forme d'exécution de la figure 4 se différencie également de celle qui précède par le montage des réservoirs 25 et par la structure des moyens élastiques de tarage des moyens de retenue élastique. Chacune des extrémités du corps tubulaire ondulé de chaque réservoir 25 est emboîtée dans un lamage 33, ménagée sur la face interne du levier 23 correspondant et est soudée sur ce levier. Le lamage 33 de l'un des deux leviers 23 communique, par un canal 34, avec le conduit 27 de liaison entre réservoirs. Les réservoirs 25 sont ainsi solidaires des leviers 23 avec lesquels ils forment un ensemble facilement interchangeable, grâce à l'articulation pour les tourillons 22. Les moyens de rappel des doigts 10 sont constitués par un lot de tarage composé d'éléments élastiques et, par exemple, de rondelles Belleville 36, empilées dans le même sens et associées à des rondelles plates 37. Le nombre des rondelles 36 est déterminé en fonction du poids ou de la technique de skiage du skieur, tandis que le nombre de rondelles plates 37, formant cale d'épaisseur, est choisi pour que la longueur du lot de tarage soit constante. Avec cet agencement, le réglage du tarage s'effectue en changeant les lots de tarage par d'autres lots choisis, par exemple en rapport avec le poids de l'utilisateur. Ainsi, pour des skieurs ayant un poids, respectivement de 65 à 90 kg, le nombre de rondelles Belleville est respectivement de 7 et 9, tandis que celui des rondelles plates est respectivement de S et 3. Chaque lot de tarage est interposé entre le doigt de tarage 10 et un bouchon amovible 38 fixé dans l'alésage 12. Dans une forme d'exécution, ce bouchon est de type quart de tour, puisqu'il ne contribue pas au réglage du tarage. Le contrôle de tarage s'effectue visuellement en examinant la composition des lots de tarage, soit avant leur mise en place dans la plaque 4, soit lorsqu'ils sont mis en place. A cet effet, la plaque comporte localement une paroi, transparente ou translucide, permettant de voir de l'extérieur les rondelles 36 et 37 disposées dans l'alésage 12. Dans une variante, et pour faciliter ce contrôle, les rondelles Belleville 36 sont colorées d'une couleur différente de celle colorant les rondelles plates 37. Le recours à des lots de tarage facilite le tarage, simplifie la tâche du personnel chargé de contrôler les fixations dans un centre de location, et permet à chaque utilisateur, de fixations prêtées ou louées à des utilisateurs divers, de retrouver chaque fois le même réglage. Un autre avantage de ce mode de tarage est qu'il permet de fournir deux tarages identiques pour les deux doigts 10 associés à chaque plaque portechaussure, et, en utilisant des lots de tarage différents, d'obtenir sur les deux plaques d'une même planche, des tarages différents mais adaptés à la position du skieur, ou à sa technique de ski. Dans une variante de réalisation, non représentée, chacune des deux parois extrêmes de chaque réservoir 25 est solidaire d'un tenon 26 apte à coopérer directement avec les moyens de retenue élastique portés par la plaque 4. Grâce à sa structure, et quelle que soit sa forme d'exécution, la fixation selon l'invention procure des déclenchements synchrones s'effectuant pour des valeurs de seuil de déclenchement constantes, mais réglables et contrôlables, et possède un fonctionnement répétitif ne se retrouvant pas dans les fixations actuelles. REVENDICATIONS 1. Fixation de sécurité des chaussures d'un skieur sur une planche de monoski ou de surf, du type comprenant, pour chaque élément coopérant avec une chaussure: - une embase (2) liée à la planche (3), - une plaque porte-chaussure (4) munie de moyens (8) de maintien de la chaussure et montée à pivot par rapport à l'embase (2), - des moyens (5) de retenue élastique de la plaque (4) sur l'embase (2) libérant la plaque au-delà d'efforts, de valeur réglable, - des moyens hydrauliques sensibles au déclenchement des moyens (5) de retenue élastique, raccordés à un circuit hydraulique (27) aboutissant à des moyens identiques de l'autre élément, caractérisée en ce que, dans chaque élément, les moyens (5) hydrauliques sensibles au déclenchement des moyens de retenue élastique sont constitués par un réservoir élastique et étanche (25) formant, avec le réservoir de l'autre élément et le conduit (27) de raccordement entre réservoirs, un circuit hydraulique clos, étanche, vide d'air, et en équilibre hydrostatique. 2. Fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque réservoir est interposé entre les extrémités libres (24) de deux leviers (23), sensiblement parallèles et montés avec possibilité de débattement angulaire autour d'un axe vertical dans le pivot vertical de l'embase (2), pivot se logeant dans un alésage cylindrique vertical (7) de la plaque porte-chaussure (4), tandis que ces deux leviers (23) comportent chacun, entre leur extrémité libre (24) et leur autre extrémité (22) articulée dans le pivot (2), une face de butée 17 tournée vers l'extérieur et apte à venir en contact avec un moyen de butée complémentaire (10-16) qui, porté par la plaque porte-chaussure (4), et saillant élastiquement en direction de l'alésage (7) de cette plaque, constitue, avec la face de butée (17), les moyens (5) de retenue élastique. 3. Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le conduit (27) de raccordement entre réservoirs comporte, dans sa partie entre les deux embases (2), un manomètre (28) d'indication de la pression dans le circuit hydraulique clos, manomètre comportant, en complément de sa graduation normale, une graduation complémentaire indiquant la force du tarage des deux éléments de la fixation. 4. Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacun des moyens de butée complémentaires portés par la plaque porte-chaussure est constitué par un doigt (10) qui, montée coulissant dans un logement radial (12) débouchant dans l'alésage vertical (7) de la plaque vertical (7) de la plaque (4), est poussé dans cet alésage vertical et contre la face de butée (17), par un moyen à ressort (13), à tarage réglable, en appui sur un bouchon (14), vissé dans l'alésage radial. 5. Fixation selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisée en ce que la face de butée (17) ménagée sur chaque levier (23) est de forme concave hémisphérique et coopère avec l'extrémité de forme convexe hémisphérique du moyen (10) de butée complémentaire. 6. Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la face de butée (17) ménagée sur chaque levier (23) est de forme convexe hémisphérique et coopère avec l'extrémité de forme concave hémisphérique du moyen (10) de butée complémentaire. 7. Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la face de butée (17) ménagée sur chaque levier (23) est en forme de came. 8. Fixation selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le moyen à ressort est constitué par un lot de tarage, composé d'éléments élastiques (36) dont le nombre détermine l'effet de tarage, ce lot de tarage étant choisi parmi plusieurs lots de tarage se différenciant par le nombre de leurs éléments élastiques (36). 9. Fixation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les éléments élastiques (36) de chaque lot de tarage sont associés à des cales d'épaisseur (37), donnant aux différents lots la même longueur au repos. 10. Fixation selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les éléments élastiques (36) sont constitués par des rondelles Belleville.