Brevet FR2747317A1 — publié le 19971017

La présente invention a pour objet une butée avant de fixation pour ski, ajustage automatique de la dureté de déclenchement. Les fixations de sécurité pour skis comportent généralement un bloc arrière libérant la chaussure montée sur le ski lorsque la traction exercée par celle-ci dépasse un seuil déterminé et, à leur partie antérieure un ensemble articulé, souvent appelé butée avant , destiné à maintenir l'avant de la chaussure et agencé pour se déclencher au moins latéralement lorsqu'il subit un effort supérieur à une limite fixée. Cet ensemble est formé d'une tête constituée d'un corps et à l'carrière d'une mâchoire de retenue de la chaussure pourvue de deux ailes latérales, ainsi que d'un mécanisme logé dans le corps et assurant le maintien de la mâchoire en position enclenchée. Ce mécanisme comprend en général un ressort de rappel dont le réglage de la tension détermine le seuil de déclenchement de la butée. Ainsi, une fois le réglage du mécanisme effectué, le seuil de déclenchement est invariable, il est en particulier indépendant de la force appliquée par la semelle de la chaussure sur le ski. Le dispositif suivant la présente invention a pour but d'adapter au cours de la pratique du ski la dureté du dispositif de fixation aux conditions d'utilisation de l'élément de fixation. Ainsi, elle vise à augmenter la dureté en réponse à une augmentation de la force d'appui de la semelle. Ce type de butée peut être efficace dans des cas de chute en torsion avec allégement du ski et en particulier en cas de chute à faible vitesse, en chute en neige molle, de faute de carre, d'enfourchage de piquet pour les skieurs de compétition, de chute en arrière avec torsion si l'on prend en compte l'appui avant de la chaussure, etc.. Il est d'autant plus efficace que lorsque le skieur appuie sur le ski, il contracte les muscles antérieurs de la jambe qui protègent le genou. Inversement, lorsque le ski est allégé, ces muscles sont moins contractés donc le genou est moins protégé. Il existe des mécanismes comme ceux décrits dans les brevets français n" 9606775 et n" 9613148 du présent inventeur, qui permettent de durcir la butée avant proportionnellement à l'appui de la semelle de la chaussure. Ce type de mécanisme peut générer des déclenchements intempestifs dans des cas où le ski est soumis à une sollicitation latérale importante sans que le skieur n'appuie franchement sur le ski. Cette situation peut se produire par exemple lors de la pratique du ski dans les bosses. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de fixation dont la dureté peut avoir deux valeurs une valeur minimale pour une force d'appui de la semelle inférieure à un certain seuil, et une valeur maximale pour une force d'appui de la semelle supérieure à ce seuil, ledit seuil étant fixé assez bas, pour éviter les déclenchements intempestifs décrits plus haut. Le dispositif suivant la présente invention est constitué d'une butée avant de fixation de ski apte à se déclencher latéralement pour libérer la chaussure lorsque l'effort appliqué par celle-ci dépasse un certain seuil, cette butée comportant au moins un capteur de force (palpeur) disposé sous la chaussure et agissant sur un élément relié élastiquement à la butée et rappelé élastiquement dans une position d'équilibre, L'ensemble étant agencé de façon à ce que lorsque la force d'appui est inférieure à un certain seuil, le système de transmission d'effort n'a aucune action sur le dit élément qui est constamment entraîné par la butée. La force de rappel de l'ensemble de l'ensemble mâchoire-élément donne le niveau de déclenchement de la butée qui est alors minimum. au dessus de ce seuil, L'élément est bloqué dans sa position d'équilibre et le niveau de déclenchement de la butée est alors maximum et déterminé par la force de rappel de la mâchoire, uniquement, en position d'équilibre. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente, vue en plan, la butée avant d'une fixation de ski équipée d'un palpeur soumis à l'appui de la semelle, la figure 2 montre la même butée vue de côté, en élévation, la figure 3 est une coupe longitudinale verticale agrandie, suivant les flèches A-A de la figure 1, les figures 4 à 6 sont des coupes horizontales agrandies de la partie mobile de la butée avant, suivant les flèches B-B de la figure 2, représentant respectivement la position d'enclenchement, la position après un déclenchement lorsque la dureté est maximum et la position après un déclenchement lorsque la dureté est minimum, la figure 7 est une coupe longitudinale verticale partielle agrandie, suivant les flèches A-A de la figure ], montrant une variante d'exécution à double palpeur, la figure 8 est une coupe longitudinale verticale partielle agrandie, suivant les flèches A-A de la figure 1 montrant une variante d'exécution d'un dispositif adapté à des butées à corps mobile et articulées autour d'un axe, la figure 9 est une coupe horizontale agrandie, suivant les flèches B-B de la figure 2 et montrant le mécanisme de rappel du dispositif illustré en figure 8, la figure 10 illustre une variante d'exécution du dispositif de l'invention adaptée aux butées à corps fixe, par une coupe longitudinale verticale partielle agrandie, suivant les flèches A-A de la figure 1, la figure 1 1 est une coupe horizontale agrandie, suivant les flèches B-B de la figure 2 et montrant le mécanisme de rappel du dispositif illustré en figure 10, la figure 12 illustre une variante d'exécution du dispositif de l'invention adaptée aux butées à deux pivots, par une coupe longitudinale verticale partielle agrandie, suivant les flèches A-A de la figure 1, la figure 13 est une demi coupe horizontale partielle agrandie, suivant les flèche B-B de la figure 2. L'élément de fixation suivant les figures l à 13 est constitué d'une butée avant 1 reliée au ski et comportant une mâchoire 7 de retenue de la chaussure déclenchable latéralement à partir d'une position d'équilibre dès que la sollicitation de la chaussure dépasse un seuil déterminé par un mécanisme de rappel situé dans le corps 6 de la butée. La semelle de la chaussure appuie au moins localement sur un palpeur 2, articulé et placé sur le ski 3 derrière la butée avant, de façon à ce que la semelle exerce sur le palpeur une force F dépendant entre autre de la position du skieur et des conditions du parcours effectué telles que virages provoquant une force centrifuge augmentant cette force. Dans les figures 1 à 6, le mécanisme de rappel est muni d'une pièce intermédiaire (4,25) reliée élastiquement à la mâchoire grâce à un organe de verrouillage 9 soumis à l'action du ressort en tension 8, L'ensemble mâchoirepièce intermédiaire étant rappelé élastiquement dans une position d'équilibre par le même organe de verrouillage. D'autre part, un système de transmission d'effort, relié au palpeur, est prévu pour n'agir sur ladite pièce intermédiaire que lorsque la force d'appui F de la semelle dépasse un certain seuil, en la bloquant dans sa position d'équilibre grâce à un moyen de liaison (80, 81). Ceci est possible en laissant un léger jeu entre le serre-semelle 7b, dont le but est de retenir verticalement la chaussure, et ladite chaussure, de manière à permettre un mouvement du système de transmission entre une position enclenchée et une position de libération. L'ensemble est agencé pour, qu'au dessous du seuil, la pièce intermédiaire soit constamment entraînée par la mâchoire et la force de rappel élastique de l'ensemble mâchoire-pièce intermédiaire en position d'équilibre, détermine le niveau de déclenchement de la butée qui est alors minimum. Au dessus du seuil, le niveau de déclenchement de la butée est donné par la force de rappel de la mâchoire, uniquement, en position d'équilibre. Il est maximum. La butée 1 peut pivoter latéralement autour du fourreau cylindrique 4, tournant lui même autour d'un axe cylindrique 5, vertical et fixé au ski. Elle est formée d'un corps 6, solidaire de la mâchoire 7 de retenue de la chaussure qui est située à l'arrière de la butée. L'organe de verrouillage 9, soumis à l'action du ressort en tension 8, coulisse dans le corps 6. Le fourreau est entraîné par une pièce mobile 25 grâce à un moyen de liaison E. Ladite pièce mobile, soumise à l'action de l'organe de verrouillage par un moyen de liaison m2, est en appui contre l'axe 5 par un moyen de liaison ml. Le moyen de liaison m2 est prévu pour que la mâchoire entraîne la pièce mobile et donc le fourreau de manière élastique. Le moyen de liaison ml est tel qu'il permet un rappel élastique de la pièce mobile, donc du fourreau dans une position d'équilibre avec un effort de rappel C1 inférieur à l'effort d'entraînement C2 de la mâchoire. Ainsi, les moyens de liaison ml et m2 pourront avantageusement consister en des contacts plan sur plan, la surface de contact ml étant moins large que la surface de contact m2. Le moyen de liaison E pourra consister en une mâchoire solidaire de la pièce mobile 25 et retenant latéralement le fourreau, ce dernier étant muni de deux méplats latéraux servant de prise à la mâchoire et positionnés sur une partie tronquée du fourreau suivant un plan vertical, de manière à ce que la pièce mobile 25 puisse être en contact avec l'axe 5. Le fourreau est d'autre part soumis à l'action d'un système de transmission d'effort constitué d'un levier 26 portant le palpeur 2 et articulé autour d'un axe horizontal transverse 27, porté par des paliers 28 fixés au ski. L'extrémité avant du levier est en contact avec le fourreau par un moyen de liaison (80, 81), de manière à bloquer le fourreau dans sa position d'équilibre lorsque la force d'appui de la semelle dépasse un certain seuil F0. Ce moyen de liaison pourra avantageusement consister en un téton 80 du levier 26 logé dans un creux 81 du fourreau lorsque la force d'appui de la semelle dépasse le seuil F0, ledit téton étant écarté de son logement dans le cas contraire. Le seuil F0 est déterminé par un moyen 82 maintenant élastiquement le téton écarté de son logement, ce moyen pouvant consister en un ressort résistant à la force d'appui de la semelle. Ainsi, le niveau de déclenchement de la butée est minimum et donné par C1 (figure 6), lorsque la force d'appui de la semelle est inférieure à F0. Au delà, le niveau de déclenchement est maximum et fixé par C2 (figure 5). Ce montage n'est donné qu'à titre d'exemple. En effet, tout dispositif permettant d'obtenir le même résultat entre dans le cadre de la présente invention. Par exemple, le système de transmission d'effort peut être constitué du palpeur, soumis à F, et portant sur un plan incliné par l'intermédiaire d'un rouleau, de manière à transformer l'appui de la semelle en effort longitudinal, lequel permet de pousser une pièce mobile longitudinalement, contre le fourreau grâce à un moyen de liaison permettant de bloquer ce dernier en position d'équilibre. Ce moyen de liaison peut consister en un téton logé dans un trou du fourreau. La figure 7 illustre un cas où la chaussure 32 repose sur deux palpeurs, dont le palpeur 2 soumis à l'appui de l'avant de la semelle et agissant sur le levier 26 précédemment décrit, et le palpeur 30, situé derrière le palpeur 2. Le palpeur 2, articulé autour d'un axe 31 disposé derrière lui, est solidaire d'un levier 33 s'étendant vers l'avant et appuyant sur le palpeur 2. Dans les figures 8 et 9, la butée 1 est constituée d'une mâchoire de retenue 7, solidaire d'un corps 6 situé à l'avant de la butée, L'ensemble étant articulé autour d'un axe fixe 5. L'organe de verrouillage 9, sollicité par le ressort en tension 8, peut coulisser dans le corps 6. La pièce intermédiaire 40, soumise à l'action de l'organe de verrouillage par le moyen de liaison m4, est en appui contre l'axe 5 par un moyen de liaison m3. Le moyen de liaison m4, est en appui contre l'axe 5 par un moyen de liaison m3. Le moyen de liaison 4 est prévu pour que la mâchoire entraîne élastiquement la pièce intermédiaire. Le moyen de liaison m3 est tel qu'il permet le rappel élastique de la pièce intermédiaire en position d'équilibre, avec un effort de rappel C3 inférieur à l'effort d'entraînement C4 de la mâchoire. Ainsi, le moyen de liaison m4 pourra avantageusement consister en un contact plan sur plan et le moyen de liaison m3 en deux bossages verticaux situés sur la pièce intermédiaire et logés, lorsque celle-ci est en équilibre, dans des gouttières complémentaires de l'axe 5, de manière à ce que la pièce 40 pivote autour de l'un ou l'autre de ses bossages évitant qu'elle ne ripe lors d'un déclenchement de la butée. L'espacement entre les gouttières est inférieur à la largeur du contact m4 pour que C3 soit inférieur à C4. Le système de transmission d'effort agit sur la pièce intermédiaire grâce au moyen de liaison L, de manière à bloquer ladite pièce intermédiaire dans sa position d'équilibre que lorsque F est supérieur au seuil F0. Ainsi, le seuil de déclenchement de la butée est minimum et donné par C3, lorsque la force d'appui de la semelle est inférieur à F0. Au delà, le niveau de déclenchement est maximum et fixé par C4. Les figures 10 et 11 illustrent une variante d'exécution du dispositif de fixation suivant l'invention, proche du mécanisme illustré en figures 8 et 9. Il est constitué d'un corps fixe 6, lequel loge un organe de verrouillage 9, coulissant et traversant sa face arrière 130. Ledit organe de verrouillage est retenu à l'arrière par la mâchoire 7, articulée autour de la face arrière 130 du corps. Sous l'action du ressort en tension 8, l'organe de verrouillage est rappelé vers l'avant, plaquant la mâchoire contre une pièce intermédiaire 40 par un moyen de liaison m3. L'élément de liaison m4 est prévu pour que la mâchoire entraîne élastiquement la pièce intermédiaire. L'élément de liaison m3 est tel qu'il permet le rappel élastique de ladite pièce intermédiaire dans une position d'équilibre, avec un effort de rappel C3 inférieur à l'effort d'entraînement C4 de la mâchoire. La pièce intermédiaire est d'autre part soumise à l'action du système de transmission d'effort grâce au moyen de liaison L qui bloque la pièce intermédiaire dans sa position d'équilibre pour une force d'appui de la semelle supérieure à F0, donnant à la butée, un niveau de déclenchement maximum, égal à C4, ledit niveau de déclenchement étant minimum et égal à C3 dans le cas contraire. Dans le dispositif décrit en figures 12 et 13, la butée 1 est constituée d'une mâchoire 7, formée de deux ailettes 7a pivotant autour de leur axe respectif 114. Un piston primaire 110 peut coulisser dans le corps 6 de la butée, lequel corps est solidaire du ski. Le piston contient un ressort 8a le rappelant vers l'avant par un moyen (110, 111). Il est sollicité d'avant en arrière par les ailettes grâce au moyen (113, 115). Un piston secondaire 116, coulissant par rapport au piston primaire, est rappelé vers l'arrière de ce dernier par un ressort en tension 8b et un moyen (117, 118). Ledit piston secondaire est donc relié élastiquement à la mâchoire grâce au piston primaire et au ressort 8b. Il est aussi rappelé vers l'avant dans sa position d'équilibre par ledit piston primaire et le ressort en tension 8a. Il est d'autre part relié au système de transmission d'effort par un moyen de liaison L, prévu pour le bloquer dans une position fixe lorsque F est supérieur au seuil F0, donnant à la butée un niveau de déclenchement maximum égal à la somme des tensions des ressorts 8a et 8b, ledit niveau de déclenchement étant minimum, et égal à la tension du ressort 8a dans le cas contraire. Le moyen de rappel vers l'avant du piston primaire peut être constitué d'une vis 111 dont la tête est retenue à l'avant du corps et portant un écrou, sur lequel appuie l'extrémité arrière du ressort 8a, l'extrémité avant dudit ressort appuyant contre le fond du piston primaire, afin de le plaquer contre le corps 6 et lui imposer une force de rappel vers l'avant. Le rappel des ailettes en position d'équilibre peut s'effectuer par l'intermédiaire de deux ergots 113 chacun solidaire d'une ailette 7a et appuyant d'avant en arrière sur l'épaulement 115 du piston primaire. Le rappel du piston secondaire dans une position d'équilibre par rapport au piston primaire peut se faire par l'intermédiaire d'une vis 117, dont la tête est retenue à l'avant du piston primaire, et portant un écrou 118, l'extrémité avant du ressort 8b appuyant sur cet écrou tandis que l'extrémité arrière appuie contre le fond du piston secondaire pour le plaquer contre le piston primaire. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10 Dispositif de retenue d'une chaussure sur une planche de glisse, notamment un ski alpin, comprenant au moins un palpeur (2, 30) destiné à supporter au moins localement la semelle de la chaussure, une mâchoire (7) de retenue de la chaussure, mobile au moins latéralement entre une position de retenue de la chaussure et une position de libération de la chaussure, un corps (6) relié au ski, portant la mâchoire et logeant un mécanisme de rappel qui oppose à la mâchoire une force de resistance à son éloignement de sa position de retenue, ce mécanisme de rappel étant muni d'un élément (4, 25, 40, 116) entraîné par la mâchoire avec une force élastique déterminée par un mécanisme de verrouillage (5, 8, 9, 130, 8b, 110), L'ensemble mâchoire-élément étant rappelé élastiquement dans sa position d'équilibre par un moyen (5, 8, 9, 130, 8a, 8b, 110), avec une force inférieure à la force que la mâchoire applique à l'élément lorsqu'elle l'entraîne, caractérisé par le fait qu'un système de transmission d'effort (26, 80, 81, L) relié au palpeur, bloque l'élément (4, 25, 40, 116) dans sa position d'équilibre lorsque la force d'appui (F) de la semelle dépasse un certain seuil (F0) imposé par un moyen élastique (82), ledit système de transmission d'effort n'ayant aucune action sur l'élément (4, 25, 40, 116) dans le cas contraire. 2". Dispositif de retenue d'une chaussure suivant la revendication 1, dont le système de transmission d'effort est un levier (26) portant le palpeur (2) et articulé autour d'un axe (27) horizontal transverse, soutenu par des paliers (28) solidaires de la planche de glisse, caractérisé par le fait qu'un moyen élastique (82) impose une force seuil (F0) resistant à la force d'appui de la semelle, de sorte que lorsque la force d appui de la semelle est supérieure à cette force seuil (F0), L'élément (4, 25, 40, 116) est en contact avec le levier (26) grâce à un moyen de liaison bloquant ledit élément dans sa position d équilibre, ce moyen de liaison pouvant être un téton (80) solidaire du levier et logé dans un creux (81) de l'élément. 3 Dispositif de retenue suivant les revendication 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il est destiné à retenir l'extrêmité avant d'une chaussure.