Brevet FR2749180A1 — publié le 19971205

La présente invention a pour objet un dispositif de fixation déclenchable en rotation et à dureté variable. II est en particulier destiné aux fixations de sécurité pour skis, mais son principe de fonctionnement peut s'appliquer à tout système destiné à fixer un objet et comportant un élément dont la rotation permet de libérer cet objet lorsque ce dernier exerce sur ledit élément un couple supérieur à un seuil déterminé. 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 un ensemble articulé, souvent appelé "butée avant", destiné à maintenir l'avant de la chaussure et agencé pour se déclencher en cas de torsion de celle-ci supérieure à une limite fixée. Cet ensemble est formé d'une tête constituée d'un corps et à l'arrière 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 d'enclenchement. Ce mécanisme comprend un ressort à tension réglable, prenant appui, à une extrémité, sur une surface d'appui liée au corps et, à son autre extrémité, sur un organe de transmission d'effort mobile longitudinalement dans le corps et accouplé à la mâchoire de manière à immobiliser cette dernière en position d'enclenchement tant que n'est pas exercé sur elle un couple supérieur au couple déterminé par le réglage dudit mécanisme. Une fois le réglage du mécanisme effectué, le seuil de déclenchement est invariable, le fonctionnement de la "butée avant" étant indépendant des efforts exercés autres que le couple de déclenchement, et en particulier des forces appliquées perpendiculairement au ski. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de permettre la diminution du seuil du couple de déclenchement de la "butée avant" d'une fixation de ski, ou d'un système de fixation d'objet déclenchable en rotation, proportionnellement à la pression exercée par la chaussure ou l'objet sur le ski ou l'élément porteur, ce couple pouvant varier entre une valeur minimale et une valeur maximale, de manière, par exemple à compenser les frottements freinant le déclenchement, lorsque la chaussure exerce une torsion en même temps qu'une pression sur le ski. II est constitué d'un mécanisme de type connu dont le couple de rappel des mâchoires est accentué par une pièce mobile longitudinalement, plaquée par des éléments élastiques en tension sur un méplat d'une pièce solidaire de la partie rotative, cette pièce mobile étant actionnée par un palpeur soumis directement à la pression appliquée sur l'élément porteur par l'objet à maintenir et d'un mécanisme transformant cette pression en poussée longitudinale opposée à l'action des éléments élastiques. de façon à pouvoir diminuer le seuil de déclenchement du système proportionnellement à la pression exercée par l'objet. Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention la figure I représente, vue en plan, la butée avant d'une fixation de ski équipée d'un palpeur de pression du pied, la figure 2 montre cette butée avant et le palpeur de pression en élévation, la figure 3 est une coupe longitudinale verticale agrandie, suivant les flèches A-A de la figure 1, suivant une variante d'exécution dans laquelle la tête de la butée est solidaire de la partie rotative, la figure 4 est une coupe horizontale agrandie, suivant les flèches B-B de la figure 2, suivant la même variante d'exécution que sur la figure 3, la figure 5 est une coupe longitudinale verticale agrandie, suivant les flèches A-A de la figure I, suivant une variante d'exécution dans laquelle la tête de la butée est solidaire du ski. la figure 6 est une coupe horizontale agrandie, suivant les flèches B-B de la figure 2, suivant la même variante d'exécution que sur la figure 5. Le dispositif, figures 1 à 6, est constitué d'une "butée avant" (1) déclenchable en rotation et d'un palpeur de pression (2) avec un systéme de transmission d'effort fixé sur le ski (3) derrière cette butée avant, de façon à ce que la chaussure du skieur appuie sur ce palpeur en exerçant une force (F) dépendant entre autre de sa position et des conditions du parcours effectué telles que virages ou chute avant augmentant cette force. La butée avant (1) est formée sur sa partie antérieure d'une tête (6) et à l'arrière d'une mâchoire (7) de retenue de la chaussure de ski pourvue de deux ailes latérales (7') et pivotant autour d'un axe (5) fixé sur le ski, ainsi que d'un mécanisme de type connu logé dans la tête (6) et comportant un ressort (8) à tension ajustable, assurant le maintien de la mâchoire en position d'enclenchement. Ce ressort applique un élément coulissant (9) sur un méplat de l'axe (5) si la tête est solidaire de la partie pivotante ou sur un méplat de l'élément (4) solidaire de la mâchoire (7) si la tête est solidaire du ski (3), de manière à exercer un couple de rappel immobilisant ladite mâchoire (7) tant qu'elle n'est pas soumise à un couple supérieur au couple seuil déterminé par la tension du ressort (8). Un ou plusieurs éléments élastiques en tension (12) appuyant sur une pièce mobile (11) à mouvement longitudinal permettent de maintenir une force d'appui maximale sur la pièce (4) solidaire de la partie pivotante comprenant la mâchoire (7). La pièce (11) agit sur l'élément (4) de la même manière que l'élément coulissant (9) du mécanisme à ressort agit sur les pièces (4) ou (5), de sorte que leur action conjointe immobilise la mâchoire (7) en position enclenchée tant que le couple de rotation exercé sur les ailes (7') ne dépasse pas une certaine valeur égale à la somme des couples de rappel imposés par chacune des pièces (9) et (11) . Le système de transmission d'efforts est constitué d'un support (10) dans lequel sont disposés un palpeur de pression (2) soumis directement à la force (F) et d'un mécanisme transformant la force (F) en poussée longitudinale agissant sur la pièce mobile (11) en opposition avec les éléments élastiques (12). Ainsi, le seuil du couple de déclenchement diminue proportionnellement à la force (F). Le ou les éléments élastiques (12) pourront avantageusement consister en rondelles élastiques en acier empilées sur des tiges solidaires du support (10) ou de la pièce mobile (11). Sur les figures 3, 4, 5 et 6 la force (F) est transformée en poussée longitudinale grâce à un plan incliné (13) sur lequel porte le palpeur de pression (2) par l'intermédiaire d'un rouleau (14). Cette disposition permet d'obtenir que les variations de la force (F) n'entrainent pas de déplacements verticaux du palpeur (2) tant que ladite poussée longitudinale est inférieure à la force exercée par les éléments élastiques (12) sur la pièce mobile (11). Ce montage n'est donné qu'à titre d'exemple. En effet, tout système permettant d'obtenir le même résultat entre dans le cadre de la présente invention. En particulier, le palpeur de pression (2) et la pièce mobile (11) peuvent être articulés entre eux, ou ne former qu'un seul élément mécanique, pivotant sur un axe horizontal transversal, formé d'une partie horizontale jouant le rôle de palpeur et d'une partie verticale dirigée vers le bas, appuyant sur un méplat de la pièce (4) et constituant l'élément mobile (11). De même, le support (10) peut être constitué de plusieurs éléments ou au contraire d'une platine enfermant l'ensemble des mécanismes du système. Le palpeur de pression peut9tre un petit chariot comportant à l'arrière un rouleau (14) prenant appui sur le plan incliné (13) et un autre rouleau à l'avant permettant un mouvement longitudinal. Ce chariot peut être solidaire de la pièce mobile (11) ou simplement appuyer sur elle. Soit Cmin le seuil du couple de déclenchement déterminé par le réglage de la tension du ressort (8) du mécanisme de rappel connu, C' le couple de rappel agissant sur l'élément (4) par l'intermédiaire de la pièce mobile (11) et imposé par le ou les éléments élastiques (12) et CF la diminution du couple de rappel du système générée par la force extérieure (F) appliquée sur le palpeur de pression (2). La mâchoire (7) ne pivote que si le couple de déclenchement qui lui est appliqué par la chaussure est supérieur à: Cmin+C', si F=0, Cmin+C'-CF, si F est telle que C' > CF, Cmin si F est telle que les pièces (4) et (11) ne sont plus en contact. Sur certaines fixations de ski, les ailes latérales (7') de la mâchoire (7) de maintien de la chaussure sont montées sur deux axes, ou pivots, distincts. Elles peuvent dans ce cas être équipées chacune d'un système de transmission d'effort unique comportant un ou plusieurs palpeurs de pression (2) et une seule pièce mobile (11) double, ou être équipées chacune d'un système de transmission d'effort indépendants comportant chacun son propre palpeur de pression et sa propre pièce mobile (11). D'une manière générale, que la fixation comporte un ou deux pivots, le contrôle du déclenchement peut-être assuré par plusieurs palpeurs de pression (2), indépendants ou non, agencés et disposés en fonction du résultat à obtenir. Dans le cas d'une fixation de ski, on peut envisager deux palpeurs situés à gauche et à droite du ski ou à l'avant et à l'arrière de la chaussure, ou encore une combinaison de ces deux dispositions. La pièce mobile (11) d'un palpeur peut aussi agir directement sur la pièce mobile (11) rattachée à un autre palpeur, de manière à renforcer ou diminuer son effet, au lieu d'agir directement sur l'élément (4). Le positionnement des divers éléments donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à e jour, obtenus par des dispositifs similaires REVENDICATIONS 1) Dispositif de fixation déclenchable en rotation à dureté variable, destiné en particulier aux fixations de sécurité pour skis, mais applicable à tout système destiné à maintenir un objet et comportant un élément dont la rotation permet de libérer cet objet lorsque ce dernier exerce sur ledit élément un couple supérieur à un seuil déterminé, ledit dispositif comportant une mâchoire (7) pivotant autour d'un axe fixe (5) et un mécanisme connu logé dans la tête (6) immobilisant la mâchoire (7) tant que le couple de rotation exercé sur celleci ne dépasse pas un seuil déterminé par la tension d'un ressort (8), ledit ressort (8) à tension ajustable appliquant un élément coulissant (9) sur un méplat de l'axe (5) si la tête (6) est solidaire de mâchoire (7) ou d'un élément (4) solidaire de la partie rotative si la tête (6) est solidaire de l'élément porteur ( caractérisé en ce qu'une pièce mobile à mouvement longitudinal (11) agit sur un méplat de la pièce (4) de la même manière que l'élément coulissant (9) agit sur les pièces (4) ou (5), de sorte que leur action conjointe immobilise la mâchoire (7) en position enclenchée tant que le couple de rotation exercé sur les ailes (7') ne dépasse pas une certaine valeur égale à la somme des couples de rappel imposés par chacune des pièces (9) et (11), I'effort maximal de la pièce mobile (11) sur la pièce (4) étant généré par un ou plusieurs éléments élastiques (12) plaquant ia pièce (11) sur la pièce (4), ladite pièce (11) étant également soumise à une poussée longitudinale et proportionnelle à la force (F) exercée par l'objet sur l'élément porteur par l'intermédiaire d'un système de transmission constitué d'un palpeur de pression (2) soumis directement à la force (F) et d'un mécanisme transformant cette force en ladite poussée longitudinale opposée à l'action des éléments élastiques (12), de telle manière que le couple de déclenchement du système diminue proportionnellement à (F) jusqu'à une valeur minimale correspondant au couple de rappel imposé par l'élément coulissant (9) . 2) Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que chaque élément élastique (12) est constitué de rondelles élastiques en acier empilées sur une tige solidaire du support (10) ou de l'élément mobile (11). 3) Dispositif selon les revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la force (F) exercée par l'objet à maintenir sur l'élément porteur est transformée en poussée longitudinale grâce à un plan incliné (13) sur lequel porte le palpeur de pression (2) par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs rouleaux (14) de façon à ce que les variations de la force (F) n'entraînent pas de déplacements verticaux du palpeur de pression (2) tant que ladite poussée longitudinale est inférieure à l'action des éléments élastiques (12). 4) Butée avant de fixation de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le contrôle du déclenchement peutêtre assuré par plusieurs palpeurs de pression (2), indépendants ou non, chacun des palpeurs (2) pouvant agir directement sur la pièce (4) ou bien diminuer ou accentuer l'effet d'un autre palpeur. 5) Butée avant de fixation de ski selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les ailes latérales (7') constituant la mâchoire (7) de la fixation sont montées sur deux pivots distincts, I'ensemble étant associé, soit à un système de transmission d'effort unique comportant un ou plusieurs palpeurs de pression (2) et un seul élément mobile (11) double, soit à plusieurs systèmes de transmission d'efforts indépendants, comportant chacun leur propre palpeur de pression (2) et leur propre élément mobile (11).