Brevet FR2742061A1 — publié le 19970613

DISPOSITIF DE RETENUE D'UNE CHAUSSURE A UNE PLANCHE DE GLISSE TELLE QU'UN SKI OU SIMILAIRE L'invention concerne un dispositif de retenue d'une chaussure à une planche de glisse telle qu'un ski ou similaire, comme, par exemple, un monoski, surf de neige et autre. Un tel dispositif étant généralement appelé dans le domaine du ski "fixation de ski". L'invention concerne plus particulièrement un dispositif destiné à retenir de façon déclenchable l'arrière de la chaussure de l'utilisateur qui est plus communément appelée "talonnière". On connaît déjà de très nombreuses fixations de sécurité destinées à maintenir une chaussure sur un ski pour permettre, d'une part, la pratique du ski et, d'autre part, la libération de ladite chaussure quand il apparaît une sollicitation dangereuse pour la jambe du skieur. De telles fixations comprennent une mâchoire pivotante sollicitée par un système élastique, tandis qu'un levier de déchaussage permet à l'utilisateur d'ouvrir la mâchoire pour permettre la libération volontaire de sa chaussure. On peut noter, par exemple, les fixations talonnière décrites dans les brevets français n 2 492 668, n 2 338 060 ou encore n 2 494 591 et n 2 717 400. Dans toutes ces réalisations, on trouve un système élastique constitué par un organe mobile en coulissement, sollicité par un ressort en appui sur une rampe de déclenchement réalisée à l'intérieur d'une mâchoire de retenue, ladite rampe étant prolongée vers le bas par une deuxième rampe, dite rampe d'ouverture, permettant le maintien en position ouverte de ladite mâchoire. Ces fixations, bien que déjà perfectionnées, présentent un certain nombre d'inconvénients, et notamment celui de n'être pas fiables et donner, pour une compression de ressort déterminée, des efforts de déclenchement variables, ce qui, dans certains cas, peut être dangereux pour le skieur qui fait totalement confiance à son matériel. Ces variations d'effets de déclenchement sont dues en grande partie à des effets indésirés parasites tels que la flexion de l'organe mobile et les frottements de ce dernier dans son logement de coulissement lors de son déplacement. La présente invention veut remédier aux inconvénients rencontrés avec les fixations traditionnelles actuellement connues en proposant un nouveau dispositif de retenue particulièrement simple et fiable. Ce but est atteint en prévoyant des moyens permettant la retenue vers le bas de l'extrémité de l'organe mobile de verrouillage, ces moyens étant constitués par au moins une biellette articulée, d'une part, sur l'organe mobile coulissant et, d'autre part, sur le corps de la fixation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le levier de déchaussage est articulé sur le piston sur le même axe d'articulation de la ou des biellette(s) de retenue. Dans une disposition avantageuse, le piston coulissant comprend deux biellettes latérales s'étendant vers le bas, tandis que dans l'un des modes d'exécution, les deux biellettes sont reliées à leur extrémité supérieure par une traverse transversale pour former un étrier en forme de U ouvert vers le bas. Ainsi, selon l'invention, la fixation de sécurité est destinée à retenir de façon déclenchable une chaussure à un ski ou similaire, et est du type comprenant une mâchoire montée pivotante sur un corps autour d'un axe transversal, de manière à être mobile en rotation entre une position de fermeture et une position d'ouverture et inversement, ladite mâchoire étant retenue en position de fermeture par un système élastique, et comprenant de plus un levier de déchaussage mobile en pivotement autour d'un axe transversal, de manière à être mobile entre une position selon laquelle il s'étend vers le haut et une position d'ouverture selon laquelle il s'étend vers l'arrière, ledit système élastique comprenant un piston mobile en déplacement longitudinal sollicité par un ressort en appui sur une rampe réalisée dans la mâchoire, et est caractérisée en ce que le piston est retenu vers le haut par au moins une biellette de retenue articulée sur le corps par son extrémité inférieure autour d'un axe transversal. Selon une caractéristique complémentaire, la biellette de retenue est articulée par son extrémité supérieure autour d'un axe transversal sur la partie avant du piston. Selon une disposition préférée, le piston comprend deux biellettes latérales de retenue disposées latéralement de part et d'autre de celuici, tandis que l'axe général de chacune des biellettes joignant les centres des deux axes s'étend sensiblement verticalement, pour être avantageusement dans la position de fermeture légèrement incliné vers l'avant et vers le haut pour former un angle aigu avec la verticale, tandis qu'en position d'ouverture, l'axe est légèrement incliné vers l'arrière et vers le haut, pour former un angle aigu avec ladite verticale. Selon une autre disposition avantageuse, les deux biellettes latérales sont disposées dans des dégagements latéraux réalisés dans les parois latérales du piston. Dans une variante d'exécution, les deux biellettes latérales de retenue sont reliées par leur extrémité supérieure par une traverse transversale pour former un étrier de retenue ayant la forme d'un "U" ouvert vers le bas. Selon une autre caractéristique de l'invention, le levier de déchaussage est articulé sur le piston autour de l'axe transversal, auquel sont déjà articulées la ou les biellette(s) de retenue. Ajoutons que le piston comprend une partie arrière comprenant un trou central destiné à recevoir le ressort, prolongée vers l'avant par une partie avant comprenant un nez d'appui transversal destiné à coopérer avec la rampe de la mâchoire, tandis que ladite partie arrière est sensiblement parallélépipèdique et sa paroi inférieure comprend à son extrémité une saillie transversale d'appui destinée à être en appui coulissant sur la face inférieure d'appui du logement dans lequel se déplace le piston. On comprendra que grâce aux biellettes de retenue le piston aura un déplacement vers l'arrière sans reproche et constant, tandis que les efforts s'exerçant sur le levier lors d'un déchaussage volontaire seront parfaitement encaissés, sans risque de détérioration du piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 14 illustrent un premier mode de réalisation d'une fixation de sécurité pour ski selon l'invention. Les figures 1 et 2 sont des vues latérales extérieures du premier mode de réalisation. La figure 1 est une vue montrant la fixation en position ouverte prête à être chaussée. La figure 2 est une vue montrant la même fixation en position fermée de retenue de la chaussure. La figure 3 est une vue de dessus. La figure 4 est une vue arrière. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la figure 2 selon le plan vertical de symétrie général. La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une vue partielle en perspective éclatée montrant certains détails d'exécution. La figure 8 est une vue en perspective montrant un sous ensemble constitué par le piston et ses biellettes de retenue ainsi que le levier qui est monté sur le même axe que les biellettes. La figure 9 représente le système de verrouillage avec sa pièce mobile et son ressort, ladite pièce mobile étant représentée en coupe longitudinale, les deux éléments du système étant dissociés. Les figures 10a, 10b, 10c sont des vues représentant le piston de verrouillage, la figure 10a étant une vue latérale extérieure, les figures 10b et 10c étant des vues en bout. La figure 11 est une vue en plan d'une biellette de retenue. Les figures 12, 13 et 14 sont différentes vues en coupe partielle. La figure 12 montre la fixation avec enlèvement partiel de l'un des flancs latéraux de la mâchoire faisant apparaître une des parois latérales du levier. Les figures 13 et 13a sont des vues en partielles faites selon XIII-XIII de la figure 6. La figure 13 étant une illustration de la fixation en position chaussée de retenue de la chaussure, tandis que la figure 13a la représente en position déchaussée. La figure 14 est une vue en coupe partielle faite selon le plan longitudinal (P) de symétrie générale de fixation. Les figures 15 à 20 illustrent une variante d'exécution selon laquelle les biellettes de retenue sont reliées à leur partie supérieure par une traverse de retenue. La figure 15 est une vue similaire à la figure 7. Les figures 16, 17 et 18 sont des vues de détails et d'exécution de l'étrier de retenue, la figure 16 étant une vue de face, la figure 17 étant une vue latérale, tandis que la figure 18 est une vue en coupe selon A-A. Les figures 19 et 20 sont des vues schématiques partielles illustrant le fonctionnement de la fixation et plus particulièrement le fonctionnement de l'étrier de retenue. La figure 21 est une illustration d'une autre variante d'exécution. Les figures 22 et 23 illustrent une variante d'exécution. La figure 22 est une vue similaire aux figures 7 ou 15. La figure 23 est une vue en coupe longitudinale. Les figures 24 et 25 sont des vues illustrant une autre variante. La figure 24 représente en perspective l'étrier de retenue. La figure 25 est une vue similaire à la figure 23. La figure 26 illustre en perspective une autre possibilité de réaliser les biellettes de retenue. On décrira tout d'abord une première réalisation d'une fixation portant la référence générale (1) destinée à retenir de façon déclenchable une chaussure (40) à un ski (50) et qui est destinée à retenir plus particulièrement l'arrière de la chaussure par son talon. Ce type de fixation étant plus communément appelée talonnière (1) et comprend un plan vertical (P) de symétrie général. Ladite talonnière (1) comprend un corps (2) sur lequel est articulée une mâchoire de retenue (3). A cet effet, cette dernière est montée pivotante sur le corps autour d'un axe transversal (4) pour être mobile en pivotement entre une position de retenue de la chaussure tel qu'illustré à la figure 2 et une position de libération tel que représenté par la figure 1 et inversement. La mâchoire (1) est sollicitée en position de retenue de la chaussure par l'action d'un système élastique (5) constitué par un organe mobile de verrouillage (6) sollicité par un ressort (7) sur une rampe de déclenchement (8) réalisée à l'intérieur de la mâchoire (3), ladite rampe de déclenchement (8) étant, par ailleurs, avantageusement prolongée vers le bas par une deuxième rampe ou rampe d'ouverture (9) permettant à la mâchoire de pouvoir se placer en position de libération et d'ouverture tel que cela est illustré à la figure 1. Selon une des caractéristiques de l'invention, l'organe mobile de verrouillage (6) est constitué par un piston coulissant mobile en translation selon l'axe longitudinal (XX') du ski, dans un logement central de coulissement (10) réalisé dans le corps (2) de la fixation (1). Le piston (6) plus particulièrement visible aux figures 7, 9 et 10 comprend une partie arrière (60) sensiblement parallélépipèdique, comprenant un trou central longitudinal (61) destiné à recevoir le ressort (7), prolongée par une partie avant (62) comprenant un nez d'appui transversal (63) destiné à coopérer avec les rampes (8, 9) de la mâchoire. Par ailleurs, ladite partie avant (62) comprend une saillie supérieure transversale (64) traversée transversalement par un trou transversal (65) recevant un axe transversal (12) de pivotement dont on expliquera la fonction, ainsi que deux dégagements latéraux (68a, 68b). Notons aussi que la paroi inférieure (66) de la partie arrière (60) comprend à son extrémité une saillie transversale d'appui (67). Par ailleurs, il est prévu un levier pivotant de déchaussage (11) qui permet à l'utilisateur de pouvoir libérer sa chaussure par pivotement de la mâchoire de sa position de retenue vers sa position de libération. Ainsi, dans la position de retenue de la mâchoire, ledit levier s'étend vers le haut (HA) pour pouvoir être pivoté vers l'arrière et vers le bas selon F1 pour forcer la mâchoire à l'ouverture. A cet effet, le levier de déchaussage est monté pivotant sur le piston (6) grâce à l'axe de pivotement transversal (12) avantageusement, désigné précédemment. Ledit levier (11) est réalisé, par exemple, avec de la tôle d'acier, et comprend au moins une paroi transversale (13) prolongée latéralement par deux parois latérales (13a, 13b) verticales s'étendant vers le bas, dont les extrémités avant sont disposées entre les flancs latéraux (30a, 30b) de la mâchoire (3) et les parois latérales (20a, 20b) correspondantes du corps (2) de la talonnière. Par ailleurs, chacune des extrémités avant des parois latérales du levier comprend, d'une part, à sa partie inférieure une saillie de déchaussage (110), et, d'autre part, à sa partie supérieure une saillie de chaussage volontaire (111). Selon l'invention, l'extrémité avant du piston coulissant (6) est retenue au corps (2) par au moins une biellette de retenue (14a, 14b), ladite biellette étant articulée sur le piston (6) par une de ses extrémités, autour d'un premier axe transversal (MM'), tandis que l'autre de ses extrémités est articulée sur le corps (2) autour d'un deuxième axe transversal (NN'). Selon une caractéristique complémentaire, la biellette de retenue est articulée sur le piston autour d'un axe (12) matérialisant le premier axe transversal (MM') servant aussi d'articulation pour le levier de déchaussage. Selon le premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 14, le piston coulissant (6) comprend deux biellettes latérales de retenue (14a, 14b) disposées latéralement de part et d'autre dudit piston (6) entre ledit piston et les parois intérieures latérales du logement (10) réalisé dans le corps pour le déplacement du piston. Ainsi, le piston comprend une biellette gauche (14a) et une biellette droite (14b). Chacune des biellettes est articulée par son extrémité supérieure (141) sur le piston autour de l'axe (12) permettant aussi le pivotement du levier de déchaussage, tandis que son extrémité inférieure (142) est articulée sur la partie inférieure avant (21) du corps (2) autour d'un axe transversal (15) matérialisant le deuxième axe transversal (NN'). Ainsi chacune des biellettes qui est réalisée à partir d'une tôle d'acier comprend à son extrémité supérieure (141) un premier trou (120) destiné à recevoir l'axe transversal (12) et à son extrémité inférieure (142) un deuxième trou (150) destiné à recevoir l'axe transversal inférieur de pivotement (15). Ajoutons que chacune des biellettes de retenue est logée dans le dégagement latéral (68a, 68b) correspondant réalisé dans la partie avant du piston (6). L'axe général (YY') de chacune des biellettes joignant les centres des deux axes (12, 15) s'étend sensiblement verticalement, pour être avantageusement dans la position chaussée de la fixation (figures 2, 5 et 13) légèrement incliné vers l'avant (AV) et vers le haut (HA) pour former un angle aigu (A) avec la verticale, tandis qu'en position ouverte (figures 1 et 13a), l'axe (YY') est légèrement incliné vers l'arrière (AR) et vers le haut (HA), pour former un angle aigu (B) avec ladite verticale. De façon avantageuse, l'angle (A) est sensiblement égal à l'angle (B), de façon à ce que, lors de la rotation de la mâchoire, l'axe de pivotement (12) ne se déplace que très légèrement en hauteur. Lors d'un déclenchement en sécurité, la mâchoire (3) sollicitée par le talon de la chaussure pivote vers le haut selon (R1) autour de son axe (4). Lors de ce mouvement, la rampe de déclenchement (8) sollicite le piston selon un effort Q qui se décompose en deux efforts orthogonaux, un effort vertical dirigé vers le haut (S) et un effort horizontal dirigé vers l'arrière (R). L'action de la rampe sur le piston (6) provoque alors son déplacement en coulissement vers l'arrière contre l'action du ressort (7). Lors de son déplacement en coulissement longitudinal, le piston prend appui par sa saillie (67) sur la face inférieure (100) du logement de coulissement (10), ladite saillie (67) se déplaçant vers l'arrière sur cette face inférieure d'appui (100). Par ailleurs, les biellettes retiennent l'avant du piston, pour assurer sa retenue vers le haut et encaisser ainsi l'effort vertical (S) dirigé vers le haut appliqué sur ledit piston par la rampe (8) de la mâchoire (3). Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, rappelons que le levier de déchaussage (11) est avantageusement articulé sur le piston (6) autour de l'axe (12) servant aussi d'axe de pivotement pour les biellettes de retenue. Les figures 15 à 20 illustrent une variante d'exécution selon laquelle les deux biellettes latérales de retenue (14a, 14b) sont reliées par leur extrémité supérieure par une traverse transversale (14c) pour former un étrier de retenue (140) ayant la forme d'un U ouvert vers le bas. Dans ce mode de réalisation, la traverse transversale supérieure (14c) est destinée à retenir vers le haut le piston (6), lorsque la chaussure est retenue sur le ski, et lors d'un déchaussage en sécurité par sollicitation vers le haut de la chaussure. A cet effet, la traverse (14c) comprend une saillie (14d) s'étendant transversalement vers le bas sur laquelle la face supérieure (69) de l'avant du piston (6) vient s'appuyer dans les positions évoquées précédemment, à savoir, lorsque la chaussure est retenue sur le ski et lors d'un déchaussage en sécurité. Par ailleurs, chacune des biellettes latérales (14a, 14b) comprend un trou (120') légèrement oblong permettant, d'une part, le passage de l'axe (12) du levier (11) et, d'autre part, le mouvement relatif vertical dudit axe, lors du fonctionnement de la fixation (tel que cela est illustré aux figures 19 et 20). La figure 19 illustre schématiquement et partiellement la fixation lors d'un déclenchement en sécurité. Lors de ce mouvement, la michoire (3) est sollicitée vers le haut par la chaussure et pivote selon (R1) autour de son axe (4). Lors de ce mouvement de pivotement, la rampe de déclenchement (8) sollicite le nez (63) du piston vers le haut, ce qui provoque un léger soulèvement de l'avant du piston qui se soulève jusqu'à être en appui sur la traverse (14c) par sa face supérieure (69). On se trouve d'ailleurs dans cette situation quand la fixation est dans sa position chaussée de retenue de la chaussure. La figure 20 illustre schématiquement et partiellement la fixation dans la position correspondant à celle o la mâchoire (3) est ouverte, prête à être chaussée, correspondant aussi sensiblement à celle de la fixation lors d'un chaussage en automatique par appui de la chaussure sur la pédale (300). Lors de ce mouvement, la rampe inférieure (9) sollicite alors vers le bas le nez du piston, ce qui provoque un léger déplacement vers le bas de l'avant du piston, qui se déplace jusqu'à ce que l'axe (12) soit en appui sur le bord périphérique inférieur du trou (120'). La figure 21 est une illustration en perspective représentant une autre variante d'exécution selon laquelle le piston (6) ne comprend qu'une seule biellette de retenue (14). On a w précédemment que chacune des biellettes (14a, 14b, 14) ou similaire, comme l'étrier (140) est articulée et retenue pivotante sur le corps (2) autour d'un axe (15) qui est engagé dans un trou transversal -correspondant (152) réalisé dans la partie inférieure avant du corps. Toutefois, tous autres types de disposition de retenue des biellettes pourrait être adaptés comme, par exemple, ceux illustrés aux figures 22, 23, 24 et 25. Ces figures illustrent deux variantes d'exécution selon lesquelles les deux biellettes latérales de retenue sont reliées par leur extrémité inférieure (142) par une traverse inférieure de retenue et de pivotement (14e) qui constitue un profil cylindrique destiné à être engagé dans un logement transversal (210) réalisé dans la partie inférieure avant (21) du corps formant une sorte de crochet de retenue et de pivotement, la coopération entre la traverse inférieure (14e) et le logement transversal (210) créant ainsi le deuxième axe transversal (NN'). Les figures 22 et 23 illustrent une première variante selon laquelle les deux biellettes latérales ne sont pas reliées par leurs extrémités supérieures, tandis que les figures 21 et 24 illustrent une deuxième variante selon laquelle la retenue du piston est réalisée par un étrier (140') du type de celui de la réalisation des figures 15 à 20. La figure 26 est une illustration en perspective d'une autre possibilité de réalisation pour réaliser le pivotement des biellettes. Selon cette variante chacune des biellettes comprend une saillie inférieure (15') destinée à être engagée dans un trou réalisé dans la paroi du corps, créant ainsi le deuxième axe transversal (NN') de rotation desdites biellettes (14a, 14b). Notons que, comme cela est connu en soi, le corps (2) de la fixation est monté coulissant dans une glissière (51) fixée au ski pour permettre, d'une part, un réglage précis de sa position en fonction de la longueur de la chaussure de l'utilisateur et, d'autre part, son déplacement contre l'action d'un ou plusieurs ressort(s) (52). Par ailleurs, la fixation selon l'invention comprend avantageusement un frein de ski (70) escamotable. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Fixation de sécurité destinée à retenir de façon déclenchable une chaussure (40) à un ski (50) ou similaire, du type comprenant une mâchoire (3) montée pivotante sur un corps (2) autour d'un axe transversal (4), de manière à être mobile en rotation entre une position de fermeture et une position d'ouverture et inversement, ladite mâchoire (3) étant retenue en position de fermeture par un système élastique (5), ladite fixation comprenant de plus un levier de déchaussage (11) mobile en pivotement autour d'un axe transversal, de manière à être mobile entre une position selon laquelle il s'étend vers le haut, correspondant à la position de fermeture de la mâchoire, et une position d'ouverture selon laquelle il s'étend vers l'arrière, correspondant à la position d'ouverture de la mâchoire, ledit système élastique comprenant un piston (6) mobile en déplacement longitudinal sollicité en appui sur une rampe (8, 9) réalisée dans la mâchoire (3) par l'action d'un ressort (7), caractérisée en ce que le piston (6) est retenu au moins vers le haut par au moins une biellette de retenue (14, 14a, 14b, 140, 140') articulée sur le corps (2) par son extrémité inférieure (142) autour d'un axe transversal (NN', 15). Z Fixation de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la biellette de retenue (14, 14a, 14b, 140, 140') est articulée par son extrémité supérieure (141) autour d'un axe transversal (MM', 12) sur la partie avant (62) du piston (6). 3. Fixation de sécurité selon la revendication 2, caractérisée en ce que le piston (6) comprend deux biellettes latérales de retenue (14a, 14b) disposées latéralement de part et d'autre de celui-ci. 4. Fixation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe général (YY') de chacune des biellettes joignant les centres des deux axes (12, 15) s'étend sensiblement verticalement, pour être avantageusement dans la position de fermeture de la fixation légèrement incliné vers l'avant (AV) et vers le haut (HA) pour former un angle aigu (A) avec la verticale, tandis qu'en position d'ouverture l'axe (YY') est légèrement incliné vers l'arrière (AR) et vers le haut (HA), pour former un angle aigu (B) avec ladite verticale. 5. Fixation de sécurité selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux biellettes latérales sont disposées dans des dégagements latéraux (68a, 68b) réalisés dans les parois latérales du piston. 6. Fixation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux biellettes latérales de retenue (14a, 14b) sont reliées par leur extrémité supérieure par une traverse transversale (14c) pour former un étrier de retenue (140, 140') ayant la forme d'un "U" ouvert vers le bas. 7. Fixation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le levier de déchaussage (11) est articulé sur le piston autour de l'axe transversal (12), auquel sont déjà articulées la ou les biellette(s) de retenue (14, 14a, 14b, 140, 140'). 8. Fixation de sécurité selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure (141) de la ou des biellette(s) de retenue (14. 14a, 14b) comprend un trou oblong (120') destiné au passage de l'axe transversal (12). 9. Fixation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piston comprend une partie arrière (60) comprenant un trou central (61) destiné à recevoir le ressort (7), prolongée vers l'avant par une partie avant (62) comprenant un nez d'appui transversal (63) destiné à coopérer avec la rampe (8, 9) de la mâchoire (3). 10. Fixation de sécurité selon la revendication 9, caractérisée en ce que la partie avant (62) du piston comprend une saillie supérieure transversale (64) percée d'un trou transversal (65) destiné à recevoir l'axe (12) d'articulation des biellettes (14a, 14a, 14b, 140). 11. Fixation de sécurité selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisée en ce que la partie arrière (60) est sensiblement parallélépipèdique et sa paroi inférieure (66) comprend à son extrémité une saillie transversale d'appui (67) destinée à être en appui coulissant sur la face inférieure d'appui (100) du logement (10) dans lequel se déplace le piston.