Brevet FR2843311A1 — publié le 20040213

i DISPOSITIF DE FIXATION A ACCROCHAGE INTEGRE L'invention se rapporte à un dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport. L'invention pourra s'appliquer notamment à des dispositifs de fixation d'une chaussure sur un ski. Elle pourra notamment être mise en oeuvre pour la conception de fixations de ski de 5 fond, de ski de randonnée alpine, de ski de randonnée nordique ou de ski Telemark. Elle pourra aussi être mise en oeuvre pour la conception de fixations de patins à glace, de patins à roulettes, ou de raquettes. Un exemple d'un tel type de fixation est décrit dans la demande de brevet W000/13755 à laquelle on se réféerera utilement pour une compréhension globale du fonctionnement d'une 10 telle fixation. Un dispositif du même genre, plus spécifiquement dédié à la randonnée alpine et au Télémark est décrit dans la demande de brevet EP-A1-890.379. Le principe de ces dispositifs est de permettre une fixation de la chaussure sur le ski qui soit parfaitement rigide en torsion mais qui permette un libre soulèvement du talon de la chaussure. Le dispositif décrit dans le document WOOO/13755 est un perfectionnement des 15 systèmes de fixation actuellement utilisés par exemple en ski de fond ou en ski de randonnée dans lesquels la chaussure est articulée par son extrémité avant autour d'un axe transversal par rapport au ski. En effet, le mouvement du pied par rapport au ski, lors du soulèvement du talon, est un mouvement qui n'est plus une simple rotation et qui se rapproche le plus possible du mouvement naturel de déroulement du pied. L'invention pourra aussi être mise en oeuvre dans le cadre d'un dispositif de fixation du type de ceux décrits dans le document W096/37269. Dans tous les cas, la chaussure n'est plus accrochée à l'article de sport par un ou plusieurs points fixes, mais elle est accrochée (et solidaire) d'un organe de liaison qui, lui, peut se déplacer par à rapport à l'article de sport. Ce déplacement peut être une simple rotation mais, 25 dans les exemples cités ci-dessus, il s'agit plutôt d'un déplacement complexe mêlant des mouvements de rotation et de translation. Dans tous les cas, ces types de fixation peuvent comporter des moyens de rappel élastique qui ramènent l'organe de liaison vers sa position basse qui correspond à la position qu'il occupe lorsque la chaussure à laquelle il est lié est en appui à l'avant et à l'arrière sur le ski. De 3 0 tels moyens de rappel élastique seront par exemple très utiles lorsque le dispositif de fixation est destiné à la pratique du ski de fond, du patin à glace, du patin à roulettes. Dans les documents WOOO/13755 et W096/37269, il n'est pas décrit comment la chaussure est destinée à être accrochée à l'organe de liaison. En effet, lorsqu'on veut que la chaussure puisse être détachée de l'article de sport, il faut 35 prévoir que la manoeuvre d'accrochage et de décrochage se fasse de la manière la plus simple possible pour l'utilisateur. Le mécanisme d'accrochage doit donc être à la fois simple, fiable et léger, et il doit notamment comporter un minimum de pièces pour demeurer compact et peu coteux à produire. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport, du type comportant un organe de liaison à la chaussure qui est susceptible de se déplacer par rapport à l'article de sport entre une position basse et une position haute, et du type comportant des moyens de rappel élastique de l'organe de liaison vers sa position basse, 5 caractérisé en ce que l'organe de liaison comporte un verrou qui est mobile entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le verrou coopère avec un moyen d'ancrage lié à la chaussure pour assurer l'accrochage de la chaussure sur l'organe de liaison, et en ce que le verrou est ramené élastiquement vers sa position fermée par les moyens de rappel élastique de l'organe de liaison vers sa position basse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi qu'à la vue des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, en coupe selon le plan longitudinal et vertical I-I indiqué à la figure 2, d'un dispositif de fixation conforme aux enseignements de l'invention, illustré en position basse; la figure 2 est une vue schématique de dessus du dispositif de fixation de la figure 1; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle le dispositif de fixation est illustré en position basse, avec une chaussure en cours d'accrochage sur le dispositif; - la figure 4 est figure similaire à celle de la figure 3 dans laquelle la chaussure est 20 accrochée sur le dispositif; - la figure 5 est une figure similaire à celle de la figure 5 dans laquelle la chaussure a entraîné le dispositif vers sa position haute; - les figures 6, 7, 8 sont des vues similaires, respectivement, aux figures 1, 3 et 5 illustrant un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de fixation 10 illustré sur les figures 1 à 5 comporte une embase 12 qui est destinée à être fixée sur un article de sport (non représenté), mais qui pourrait aussi être directement intégrée dans ce dernier. Le dispositif de fixation 10 comporte aussi un organe de liaison 14 sur lequel la chaussure est destinée à être accrochée. Cet accrochage, objet de l'invention, est de préférence un système de type "step-in" dans 30 lequel l'accrochage de la chaussure sur l'organe de liaison 14 s'effectue de manière automatique, par simple contact entre les deux. Le décrochage imposera une action manuelle de l'utilisateur. Comme décrit dans le document WOOO/13755, l'organe de liaison 14 est prévu pour être fixé sous la partie avant de la chaussure et pour basculer entre une position basse illustrée à la 35 figure 4 (l'organe de liaison est alors sensiblement horizontal) et une position haute illustrée à la figure 5 lorsque le talon de l'utilisateur se soulève par rapport au ski. Dans le mode de réalisation représenté, l'organe de liaison 14, d'orientation longitudinale, est lié à l'embase par une biellette 16 qui est montée à rotation autour de deux axes transversaux Ai et A2 d'une part sur un plot 13 de l'embase 12, et d'autre part sur l'organe de liaison 14. La biellette 16 est elle aussi d'orientation longitudinale Dans l'exemple illustré, la biellette 16 est articulée par son extrémité arrière (par rapport au sens longitudinal de l'article de sport) sur l'embase 12 et par son extrémité avant sur 5 l'extrémité avant de l'organe de liaison 14 de sorte que, en position basse, la biellette 16 et l'organe de liaison 14 sont imbriqués l'un dans l'autre. Pour cela, on peut par exemple prévoir que, tel que cela est illustré sur la figure 2, l'organe de liaison 14 est constitué en fait de deux éléments longitudinaux parallèles 15 décalés transversalement et réunis par des entretoises, la biellette 16 étant alors reçue entre les deux 10 éléments parallèles. La biellette 16 illustrée sur la figure 3 est elle aussi conçue sous la forme de deux éléments longitudinaux parallèles 17 entretoises. On peut aussi prévoir que la biellette 16 soit constituée de deux éléments parallèles disposés de part et d'autre de l'organe de liaison 14. On peut encore mettre en oeuvre l'invention en disposant la biellette en avant de l'organe de liaison, c'est à-dire en l'articulant 15 par son extrémité avant sur l'embase et par son extrémité arrière sur l'extrémité avant de l'organe de liaison. En position basse, l'organe de liaison 14 est en appui, directement ou indirectement, sur l'embase 12 par son extrémité arrière 18. Lors du mouvement de soulèvement du talon, lorsque l'organe de liaison 14 passe de sa 20 position basse à sa position haute, l'organe de liaison 14 est en appui sur l'embase par son extrémité avant qui présente, sur une partie au moins, un profil courbe 20. Par un dessin optimal du profil courbe 20, et par un choix judicieux de la longueur et de l'angle initial de la biellette 16, on conditionne le mouvement relatif de l'organe de liaison 14 par rapport à l'embase 12 lors de la phase de soulèvement du talon. Dans l'exemple illustré, on voit en 25 comparant les figures 4 et 5 que le mouvement angulaire de la biellette 16 est faible, par exemple de l'ordre de 10 à 20 degrés lorsque l'organe de liaison 14 bascule d'un angle de l'ordre d'une soixantaine de degrés, et que, compte tenu de l'angle initial de la biellette, il se traduit par un déplacement vers l'avant faible mais réel de l'axe A2. On notera que le mouvement de soulèvement du talon s'effectue grâce à un mouvement de roulement avec 30 glissement du profil courbe 20 sur l'embase 12. Le dispositif de fixation 10 comporte aussi des moyens de rappel élastique de l'organe de liaison 14 vers sa position basse. Dans le premier exemple de réalisation de l'invention illustré aux figures 1 à 5, les moyens élastiques comportent un ressort de compression 22 qui est lié à l'organe de liaison 14 et qui 35 est actionné par un levier 24 articulé sur un autre élément du dispositif 10. Dans cet exemple, le ressort de compression 22 est un ressort en fil d'acier hélicodal, mais il pourrait aussi être réalisé selon toute autre manière équivalente, par exemple sous la forme d'un tampon en matériau élastique. De même, sur les figures, le ressort 22 est un ressort unique, mais on peut prévoir que le ressort soit réalisé sous la forme de plusieurs éléments montés en parallèle. Le ressort de compression 22 est lié à l'organe de liaison 14 de manière à en suivre tous les mouvements. En position basse de l'organe de liaison, le ressort s'étend selon une direction longitudinale sensiblement horizontale. Comme cela sera expliqué plus en détail plus bas, une extrémité longitudinale avant du ressort 22 est en appui sur un verrou 23 de l'organe de 5 liaison tandis que son extrémité arrière est prévue pour coopérer avec le levier 24. Dans l'exemple illustré, le levier 24 est réalisé sous la forme de deux éléments longitudinaux parallèles qui sont décalés transversalement de chaque côté d'un plan de symétrie longitudinal et vertical du dispositif 10 de manière à encadrer le ressort 22, et qui sont réunis à leur extrémité arrière par un élément transversal 30 sur lequel le ressort prend appui. Le ressort 22 et le verrou 23 sont montés sur une tige de guidage 26, solidaire de l'organe de liaison 14, de manière à pouvoir glisser et coulisser librement sur la tige. Le verrou 23 peut donc se déplacer entre une position (avancée) de fermeture et une position (reculée) d'ouverture. La tige de guidage 26 permet notamment d'éviter que le ressort 22 ne se déforme de manière trop importante en flambement. La tige de guidage 26 est ici rectiligne, mais elle 15 pourrait aussi être courbe (dans le plan longitudinal et vertical de la figure). On remarque que, dans le mode de réalisation illustré, la tige 26 comporte un épaulement 25 qui limite vers l'avant la possibilité de déplacement du verrou 23, donc la possibilité pour le ressort 22 de se détendre. Dans l'exemple illustré, le levier 24 est articulé, par son extrémité avant, sur l'embase 20 autour de l'axe Al, c'est-à-dire l'axe d'articulation de la biellette 16 sur l'embase 12. Cependant, on peut aussi prévoir que le levier 24 soit articulé sur l'embase autour d'un autre axe transversal ou qu'il soit articulé sur un autre élément du dispositif. Ainsi, le levier 24 pourrait être articulé sur la biellette 16 autour d'un axe transversal agencé entre les axes A1 et A2. 2 5 L'extrémité arrière 30 du levier 24 est montée de manière coulissante sur la tige de guidage 26 et prend appui sur l'extrémité arrière du ressort 22. Des jeux de fonctionnement sont prévus pour empêcher tout coincement du mécanisme. Ainsi, lorsque l'organe de liaison se déplace entre ses positions haute et basse, il entraîne avec lui l'extrémité arrière 30 du levier. Comme le seul mouvement possible pour le levier 24 est un mouvement de rotation autour de 30 l'axe Al, mouvement qui est donc différent de celui de l'organe de liaison (qui suit un mouvement de rotation autour de l'axe A2, lequel est un axe mobile en fonction de la position angulaire de l'organe de liaison), il apparaît donc un mouvement différentiel entre l'extrémité arrière du levier 24 et l'organe de liaison 14. Ce mouvement différentiel se traduit donc par une trajectoire de l'extrémité arrière du levier le long de la tige de guidage 26 De par la géométrie des pièces, on peut voir sur les figures 4 et 5 que, lorsque l'organe de liaison 14 passe de sa position basse à sa position haute, l'extrémité arrière 30 du levier 24 se rapproche de la surface de butée 25, en comprimant le ressort 22 (le verrou 23 se trouvant plaqué vers l'avant). On voit que l'extrémité avant de la tige 26 forme un T dont la partie transversale assure la fonction de tige d'articulation d'axe A2 entre l'organe de liaison 14 et la biellette 16. De la sorte, on voit que la force de poussée exercée par le ressort 22 sur l'organe de liaison est toujours dirigée en direction de l'axe A2. On voit aussi que cette force tend à créer, sur l'ensemble biellette/organe de liaison, un couple de rotation par rapport à l'axe Ai qui force la rampe 20 en appui contre l'embase 12, quelle que soit la position angulaire de l'ensemble. Par réaction, l'extrémité arrière du ressort crée sur le levier 24 un couple autour de l'axe Ai qui force l'extrémité arrière du levier vers le bas. Comme l'extrémité arrière du levier 24 est liée à l'organe de liaison 14 par l'intermédiaire de la tige de guidage 26, le levier 24 force l'extrémité arrière de l'organe de liaison en appui contre l'embase 12. Cette conception des moyens de rappel élastique est particulièrement intéressante par sa compacité. On décrira maintenant plus en détails les moyens qui assurent l'accrochage de la chaussure sur l'organe de liaison. Dans l'exemple illustré, la chaussure 11 comporte deux moyens d'ancrages 31, 32 qui sont 15 agencés dans la semelle de la chaussure de manière à affleurer en dessous de celle-ci. Des moyens d'ancrage 31, 32 de ce type sont décrits dans les demandes de brevet EP-A-913.102 et EP-A-913.103 auxquelles on se réféerera utilement pour plus de détails. Ainsi, il s'agit ici de deux barrettes cylindriques de révolution agencées en travers d'une gorge longitudinale aménagée dans la face inférieure de la semelle. La barrette avant 31 est par exemple située au 20 niveau de l'extrémité avant de la semelle et la barrette arrière 32 est décalée vers l'arrière d'environ 50 millimètres. Cependant, l'invention pourrait être mise en oeuvre avec des moyens d'ancrage présentant une autre géométrie. L'organe de liaison comporte, à son extrémité avant, un crochet fixe 34 qui délimite une gorge 36 ouverte longitudinalement vers l'arrière et qui est prévu pour recevoir la barrette 25 cylindrique avant 31 de la chaussure. Le crochet 34 est aménagé au-dessus de la face supérieure de l'organe de liaison 14. Le verrou 23 présente lui aussi une forme de crochet, mais il délimite une gorge 38 ouverte vers l'avant. La face supérieure du verrou 23 présente un pan 40 incliné vers le bas et vers l'avant. Au repos, comme on peut le voir sur la figure 1, le ressort 22 pousse le verrou 23 en appui 30 vers l'avant contre la surface de butée 25. Cette surface de butée est positionnée de telle sorte que, lorsqu'on engage la barrette avant de la chaussure dans le crochet avant 34, la barrette arrière 32 se trouve juste à l'aplomb du verrou 23 (voir figure 3). De la sorte, lorsque la barrette arrière est abaissée verticalement vers le bas, par pivotement autour de la barrette avant 31, la barrette arrière vient en appui contre le pan incliné 40 et provoque le recul du 35 verrou 23 par rapport à l'organe de liaison 14, en comprimant le ressort 22, jusqu'à ce que le verrou soit complètement effacé. La barrette arrière se trouve alors en regard de la gorge 38 et le verrou peut de nouveau avancer sous l'action de rappel du ressort 22 jusqu'à ce que la barrette arrière se retrouve enfermée dans la gorge. La barrette ne peut alors plus se soulever vers le haut par rapport à l'organe de liaison 14. De préférence, la barrette arrière 32 est alors bloquée longitudinalement vers l'arrière non seulement par le fond de la gorge 38 du verrou, mais aussi par une surface de blocage 42 aménagée sur l'organe de liaison. Ainsi, le blocage longitudinal vers l'arrière se fait par une butée mécanique, indépendamment de la force du ressort 22. Dans cette position, la barrette 5 avant 31 se trouve donc elle aussi bloquée au fond de la gorge 36 du crochet 34. De la sorte, les deux barrettes étant bloquées, la chaussure 1l 1 est parfaitement accrochée sur l'organe de liaison 14. Pour décrocher la chaussure, on peut par exemple prévoir qu'une tirette (non représentée) soit liée au verrou 23 pour le solliciter vers l'arrière à l'encontre du ressort 22; permettant ainsi dans un premier temps le dégagement de la barrette arrière 32, verticalement 10 vers le haut, et dans un second temps le dégagement de la barrette avant 31, longitudinalement vers l'arrière. Le système d'accrochage ainsi conçu est particulièrement simple et fait appel à un nombre limité de pièces spécifiques. De plus, avec cette conception, on voit que, lorsque le talon est décollé, c'est-à-dire lorsque l'organe de liaison 14 est basculé en position haute, la force 15 exercée par le ressort sur le verrou 23 tend augmenter dans le sens d'une confirmation du verrouillage. On a illustré sur les figures 6 à 8 un second mode de réalisation de l'invention qui reprend la plupart des éléments précédemment décrits, lesquels ne sont pas décrits à nouveau et reprennent les mêmes numéros de référence. Toutefois, dans cette seconde version, le verrou 20 123 n'est plus mobile en translation mais en rotation par rapport à l'organe de liaison 14, et le ressort de rappel 122 est un simple ressort de traction. Dans ce mode de réalisation, le levier 24 et la barre de guidage 26 ne sont pas prévus. En effet, on peut voir que le verrou 123 peut pivoter sur l'organe de liaison 14 autour d'un axe transversal A3 entre une position ouverte illustrée à la figure 7 et une position fermée 25 illustrée à la figure 8. Le ressort de traction 122 est accroché d'une part sur l'embase 12, par exemple au niveau de l'axe A1, et d'autre part sur le verrou 123 de manière à le faire pivoter en direction de sa position fermée. On remarque que, de la même manière que pour le premier mode de réalisation, l'organe de liaison 14 comporte une butée 125 contre laquelle le verrou vient en appui lorsque la chaussure n'est pas accrochée sur le dispositif de fixation. Le verrou 3 0 est alors dans une position d'attente, prêt à coopérer avec la barrette arrière 31 de la chaussure. On retrouve, dans ce second mode de réalisation de l'invention, les mêmes avantages de simplicité du mécanisme d'accrochage, à savoir que l'on utilise une seule source d'énergie élastique pour assurer d'une part le rappel de l'organe de liaison vers sa position basse et d'autre part le rappel du verrou vers sa position de fermeture. L'invention pourra bien entendu 35 aussi être mise en oeuvre lorsque les moyens élastiques sont conçus de manière différente des deux exemples ci-dessus. En effet, ces moyens élastiques peuvent aussi être réalisés sous la forme d'un ressort à action angulaire agencé entre l'organe de liaison et la biellette, autour de l'axe A2. D'autres variantes de réalisation peuvent encore être conçues sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les deux exemples de réalisations décrits ci-dessus font appel à un crochet avant 34 qui est fixe. Cependant, le système de retenue avant pourrait être conçu différemment, et il pourrait notamment comporter un verrou muni d'un système d'ouverture, lequel permettrait un décrochage de la chaussure par ouverture du système de retenue avant. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport, du type comportant un organe de liaison (14) à la chaussure qui est susceptible de se déplacer par rapport à l'article de sport entre une position basse et une position haute, et du type comportant des moyens de 5 rappel élastique (22, 122) de l'organe de liaison (14) vers sa position basse, caractérisé en ce que l'organe de liaison (14) comporte un verrou (23) qui est mobile entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le verrou coopère avec un moyen d'ancrage (32) lié à la chaussure pour assurer l'accrochage de la chaussure (11) sur l'organe de liaison (14), et en ce que le verrou (23, 123) est ramené élastiquement vers sa position fermée par les moyens de 10 rappel élastique (22, 122) de l'organe de liaison (14) vers sa position basse. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison (14) est relié à l'article de sport (12) par au moins une biellette (16). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison (14) est en appui sur l'article de sport par une surface convexe (20), et en ce que, 15 lorsque l'organe de liaison (14) se déplace entre ses positions haute et basse, l'organe de liaison effectue un mouvement de roulement avec glissement par rapport à l'article de sport. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le verrou (23) est monté à coulissement sur l'organe de liaison (14). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le 2 0 verrou (123) est articulé sur l'organe de liaison (14). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique comportent un ressort de traction (122) dont une extrémité est reliée au verrou (123) et sollicite celui-ci en direction de sa position fermée. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les 25 moyens de rappel comportent un ressort de compression (22) qui est lié à l'organe de liaison (14), qui est comprimé entre, d'une part, le verrou (23) et, d'autre part, une extrémité d'un levier (24) dont l'extrémité opposée est articulée sur le dispositif. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de rappel (22, 122) sont agencés de telle sorte que l'effort qu'ils exercent sur le 30 verrou (23, 123) dans la direction de sa position fermée augmente au fur et à mesure que l'organe de liaison (14) s'éloigne de sa position basse vers sa position haute. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaussure (11) comporte deux moyens d'ancrage (31, 32), dont un premier (31) est engagé dans un logement (36) de l'organe de liaison (14) et dont un second (32) coopère avec le 35 verrou (23) du dispositif de fixation qui, en position fermée, assure le maintien des deux moyens d'ancrage (31, 32) en position sur le dispositif de fixation.