Brevet FR2776200A1 — publié le 19990924

Dispositif de liaison d'une chaussure à un article de sport La présente invention a pour objet un système de fixation d'une chaussure à un article de sport, notamment un sport de glisse tel que le ski de fond, le ski de randonnée (touring), le télémark, le patin à glace ou le patin à roulettes. Dans les systèmes de fixation de type traditionnel utilisés en ski de fond l'accroche de la chaussure à l'article de sport se fait généralement à l'avant de celle-ci au moyen d'une liaison de type charnière permettant un débattement de la chaussure par rapport à l'article de sport, c'est-à-dire un soulèvement du talon. Il est également connu en patin à glace ou à roulettes d'avoir une liaison articulée de la chaussure sur l'article de sport, ce qui permet d'allonger la foulée et d'augmenter la vitesse. De tels systèmes de liaison ont fait leur preuves. Cependant, ils présentent l'inconvénient que la semelle de la chaussure doit être à la fois rigide en direction transversale et en torsion tout en étant suffisamment souple pour permettre, dans la mesure du possible, un déroulement naturel du pied. Ces exigences étant contradictoires et difficiles à concilier sur un même élément, le contrôle et le guidage du ski ne sont pas toujours assurés de façon optimum. D'autre part, les chaussures de tels système comportent généralement un axe transversal placé à l'extrémité avant de la semelle qui peut gêner lors de la marche à pied. Des problèmes identiques se posent dans les autres domaines et notamment le patinage. Par le WO 96/23558, il a été proposé de lier la partie avant de la chaussure, jusqu'à la zone dite d'articulation métatarsophalangienne, par l'intermédiaire d'un élément élastique ancré à une extrémité à la fixation et qui s'accroche par son extrémité libre dans la semelle de la chaussure, à l'arrière de ladite zone. Cet élément élastique fournit à la chaussure les caractéristiques de rigidité transversale et en torsion souhaitées et exerce en même temps un effort de rappel constant de ladite chaussure vers l'article de sport. Il en résulte un contrôle et guidage améliorés de l'article de sport. Cependant, cet élément élastique est soumis à une fatigue importante et une usure rapide du fait des flexions répétées du pied lors de la pratique du sport, de sorte que les caractéristiques de rigidité et de rappel élastique évoquées ci-avant évoluent dans le temps. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer un dispositif de fixation amélioré, conciliant les problèmes de soulèvement du talon de la chaussure, de contrôle en torsion et de fatigue des matériaux. Ce but est atteint dans de dispositif de fixation du système selon l'invention qui est du type comportant des moyens de butée avant coopérant avec l'extrémité avant de la chaussure et des moyens d'accrochage élastique coopérant avec des moyens d'accrochage de la semelle associés disposés en arrière de l'extrémité avant de la semelle et exerçant sur ladite semelle un effort de traction en direction desdits moyens de butée, par le fait que les moyens d'accrochage élastique sont ancrés sur le dispositif de fixation, en arrière des moyens de butée avant. Par cette construction on réduit fortement la sollicitation en flexion des moyens d'accrochage élastique qui de ce fait sont moins soumis à l'usure par fatigue, et d'autre part exercent des efforts de traction et de rappel élastique plus constants. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'ancrage des moyens d'accrochage élastiques sont déplaçables en direction longitudinale à l'encontre de moyens élastiques. Par cette construction on garantit que l'élasticité de rappel lors d'une flexion de la chaussure sera fournie de préférence par la compression de moyens élastiques plutôt que par la flexion des moyens d'accrochage. L'élasticité de rappel sera par conséquent mieux contrôlable. Avantageusement aussi, l'ancrage de moyens d'accrochage élastique est constituée par une articulation, ce qui permet de s'exonérer totalement de toute énergie liée à la flexion., De toute façon, l'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristique de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés en représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation préférés et dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de fixation selon l'invention en cours de fonctionnement, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle du dispositif de fixation de la figure 1 en position de chaussage, - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 en position de fermeture, à l'état au repos de la chaussure, - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 à l'état soulevé de la chaussure, - la figure 5 est une vue en coupe partielle de la partie inférieure de la chaussure, - la figure 6 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation en cours de fermeture du dispositif de fixation. La figure 1 montre l'application du système de liaison selon l'invention à la liaison à un ski 1 d'une chaussure de ski de fond 10, cette liaison s'effectuant par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation 20 et d'une nervure de guidage 70. Comme le montre la figure 5, la chaussure 10 comporte une semelle 11, munie à l'extrémité avant d'un large rebord périphérique 12 définissant, à sa jonction avec la tige de la chaussure, une gorge 13, et comportant sur toute la longueur de sa face inférieure une rainure médiane 14. Un insert 15 est par ailleurs fixé, par exemple par des vis 16 ou encore par surmoulage, au fond de la rainure 14, dans une zone correspondant sensiblement à la zone d'articulation métatarsophalangienne. Cet insert 15 définit un crochet 17 orienté vers l'arrière. Tous ces éléments de la chaussure sont destinés à coopérer avec le dispositif de fixation 20 ainsi qu'on le verra plus loin. Comme le montre la figure 2, le dispositif de fixation 20 est constitué d'une embase 21 fixée sur le ski 1 par des vis 22 et sur laquelle est articulé un levier de verrouillage 30, par l'intermédiaire d'un axe 31. Le levier de verrouillage 30 est par ailleurs relié à l'embase 21 par deux biellettes latérales 32, articulées, d'une i 5 part, en 33 sur ledit levier 30, et d'autre part, par un axe transversal 34 coulissant dans des lumières latérales 23 de l'embase. L'ensemble levier 30-biellettes 32 forme un système à genouillère dont la ligne de point mort est définie par les axes 31 et 34. Ainsi, lorsque le levier 30 est abaissé dans la position fermée montrée aux figures 3 et 4, les axes d'articulation 33 des biellettes 32 au levier passent en- dessous de ladite ligne de point mort et la position d'équilibre est stable. Le système à genouillère nécessite un certain effort pour passer les axes 33 de part et d'autre de la ligne de point mort et garantit que le levier ne s'ouvrira pas de façon intempestive. Sur l'axe transversal 34 est par ailleurs monté un coulisseau 35 sensiblement en forme de chape et comportant deux parois longitudinales 36 et une paroi de fond 37. Ce coulisseau 35 reçoit un ressort de compression 38. Le ressort 38 est maintenu entre le fond 37 du coulisseau, qui comporte une saillie 37a destinée à cet effet, et l'extrémité avant 41 d'un chariot 40. Le chariot 40 est monté coulissant dans l'embase 20 qui comporte à cet effet une glissière de guidage 25 débouchant latéralement sur les côtés de l'embase 20. Sur l'extrémité arrière 42 du chariot 40 est articulé un fil d'accrochage élastique 50 destiné à coopérer avec le crochet 17 de la chaussure. Le fil d'accrochage élastique 50 a sensiblement la forme d'un U et comporte une branche transversale 52 destinée à coopérer avec le crochet 17 et deux branches latérales 51 dont les extrémités recourbées 53 sont articulées sur le chariot 40. Le dispositif de fixation comporte également des moyens de butée avant constitués en l'occurrence par un étrier 60 comportant une branche horizontale 61 en forme d'arc de cercle épousant la forme de la gorge 13 de la semelle de la chaussure et destinée à recevoir cette dernière et deux branches latérales 62, sensiblement verticales et articulées par leur extrémités 63, sur l'embase 20. L'étrier 60 est disposé à l'avant du fil d'accrochage élastique 50. Bien entendu, d'autres formes peuvent être envisagées pour l'étrier en fonction de la forme de la semelle. Il peut également être prévu que l'étrier ne coopère pas avec une gorge 13 de la semelle mais simplement avec la surface supérieure du rebord périphérique 12. Enfin, le dispositif de fixation comporte une nervure de guidage 70 dont la section transversale correspond à celle de la rainure 14 de la chaussure et dont l'extrémité avant 71 s'ajuste à la partie arrière de l'embase 20 qui forme également une nervure de guidage. Le fonctionnement du système de fixation selon l'invention est le suivant. La chaussure 10 est mise en place dans le dispositif de fixation par introduction de l'extrémité avant de sa semelle dans l'étrier 60 jusqu'à ce que la gorge 13 vienne en butée avec la branche horizontale 61 de l'étrier (cf. figure 2). Le verrouillage de la chaussure s'effectue alors par abaissement du levier 30 ce qui a pour effet de tirer vers l'avant le chariot 40 et donc le fil d'accrochage 50 jusqu'à ce que sa branche 52 vienne se loger dans le fond du crochet 17 (cf. figure 3). Ce mouvement de fermeture est aidé par le ressort 38 qui tend à repousser le chariot 40 vers l'avant. Le ressort 38 permet de compenser également les cales de neige éventuelles se formant dans la semelle de la chaussure. Lors de la pratique du ski, la chaussure dont le talon reste libre peut fléchir en entraînant dans sa course le fil d'accrochage 50 qui à la fois coulisse dans l'embase vers l'arrière en comprimant le ressort 38 par l'intermédiaire du chariot 40 et pivote vers le haut autour de ses extrémités 53 (cf. Figure 4). Le ressort 38 fournit alors l'énergie de rappel de la chaussure vers la surface supérieure du ski puisqu'il tend à se détendre et donc à ramener le fil d'accrochage 50 vers l'avant. L'énergie de rappel n'est donc pas fournie par une déformation élastique du fil qui vieillit donc beaucoup mieux. Par ailleurs, cette énergie de rappel est complètement définie puisque donnée par la compression d'un ressort de compression 38 et est mieux contrôlée et contrôlable que si elle était fournie par la flexion d'un fil comme dans l'art antérieur. Par ailleurs, le déplacement, vers l'arrière par rapport aux moyens de butée avant 60, de l'ancrage 53 du fil ressort fournit une triangulation permettant un meilleur maintien de la chaussure notamment en direction transversale. Cette triangulation et notamment l'ancrage articulé du fil d'accrochage 50 par ses extrémités 53, permet également un plus grand débattement en flexion de la chaussure, ce qui est recherché pour une utilisation ski de fond. On notera que l'ancrage articulé de l'étrier 60 sur l'embase 20 permet un léger pivotement de celui-ci vers l'avant lors d'un pivotement de la chaussure, et permet donc d'accompagner le mouvement de déroulement de la chaussure et donc d'augmenter encore l'amplitude de la foulée. Enfin, la présence sur toute la longueur de la semelle de la chaussure de la nervure de guidage 70, qui se prolonge par la partie arrière de l'embase 21 jusqu'à l'extrémité avant de la chaussure, permet de contrôler le déroulement de la chaussure jusqu'à la fin du mouvement, en lui fournissant un appui et une butée en direction transversale. Comme le montre notamment la figure 1, la nervure de guidage 70 est interrompue dans la zone des métatarses pour le passage du fil d'accrochage 50 et du crochet associé de la chaussure. Les formes de l'arête de guidage sont par ailleurs conçues pour optimiser le guidage de la chaussure. La figure 6 illustre de façon schématique un second mode de réalisation dans lequel les éléments similaires ou identiques sont désignés par les mêmes références augmentées de 100. En fait, ce système de fixation comporte les mêmes éléments de verrouillage, à savoir étrier de butée avant 160, fil d'accrochage 150 relié à un chariot 140, qui est monté coulissant, est sollicité vers l'avant par un ressort 138 et dont le déplacement en direction longitudinale est commandé par un levier 130. La différence essentielle réside en fait dans la position des articulations 131 et 134 du levier 130 et des biellettes 132 qui sont situées à l'arrière du ressort 138. Le fonctionnement est par ailleurs identique. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrites ci-avant à titre d'exemple non limitatif mais en englobe tous les modes de réalisation similaires ou équivalents. REVENDICATIONS 1- Système de fixation d'une chaussure à un article de sport à l'aide d'un dispositif de fixation fixé sur l'article de sport et comportant des moyens de butée (60, 160) coopérant avec l'extrémité avant de la chaussure et des moyens d'accrochage élastique (50, 150) coopérant avec des moyens d'accrochage (17, 117) de la semelle associés disposés en arrière de l'extrémité avant de la semelle et exerçant sur ladite semelle un effort de traction en direction desdits moyens de butée, caractérisé par le fait que les moyens d'accrochage élastique (50, 150) sont ancrés sur le dispositif de fixation, en arrière des moyens de butée (60, 160). 2- Système de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage (40, 53; 140, 153) des moyens d'accrochage élastique sont déplaçables en direction longitudinale à l'encontre de moyens élastiques (38, 138). 3- Système de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ancrage (53, 153) des moyens d'accrochage élastique (50, 150) est articulé. 4- Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage élastique (50, 150) sont constitués par un fil en forme de U comportant une branche transversale apte à coopérer avec les moyens d'accrochage associés (17, 117) de la chaussure. - Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le déplacement des moyens d'accrochage élastique est commandé par un système de levier (30, 130) à genouillère. 6- Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de butée avant sont constitués par un étrier (60, 160) coopérant avec la semelle (12, 112) de la chaussure. 7- Système de fixation selon la revendications 6, caractérisé en ce que l'étrier (60) comporte une branche horizontale (61) sensiblement en forme d'arc de cercle. 8- Système de fixation selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'étrier (60) est articulé sur la fixation. 9- Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comporte une nervure de guidage (70, 71) apte à coopérer avec une rainure (14) associée à la chaussure. - Chaussure pour système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un crochet (17, 117) sur la face inférieure de sa semelle. 11- Chaussure selon la revendication 10, caractérisée en ce que le crochet (17, 117) est disposé sensiblement dans la zone d'articulation métatarsophalangienne. 12- Chaussure selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la chaussure comporte une semelle munie à l'extrémité avant d'un rebord périphérique (12, 112) apte à coopérer avec les moyens de butée avant (60, 160). 13- Chaussure selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'extrémité avant de la semelle définit une gorge (13, 113). 14- Chaussure selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la semelle comporte une rainure longitudinale (14) sur toute la longueur de la surface inférieure de sa semelle.