Brevet FR2836393A1 — publié le 20030829

DISPOSITIF DE FIXATION A RESSORT DE COMPRESSION 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 fond, de ski de randonnée alpine, de ski de randonnée nordique ou de ski Telemark. Un tel type de fixation est décrit dans la demande de brevet WO00/13755 auquel on se référera utilement pour une compréhension globale du fonctionnement d'une 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 d'un tel dispositif 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 WO00/13755 est un perfectionnement des 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. L'invention vise à apporter un perfectionnement à ce genre de fixations. En effet, notamment pour la pratique du ski de fond, il est nécessaire que la fixation comporte 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. Ces moyens de rappel élastique doivent être suffisamment puissants pour ramener rapidement l'organe de liaison à cette position basse. Par exemple, lors de la pratique du pas du patineur en ski de fond, ce rappel intervient lorsque, en fin de poussée, le skieur veut ramener le ski vers l'avant en le soulevant de la neige. Dans ce cas, il apparaît que c'est l'avant du ski que les moyens de rappel doivent ramener vers le haut par rapport à la position de la chaussure de l'utilisateur. Si le rappel n'est pas suffisamment puissant, la spatule avant du ski va tarder à remonter et risque d'accrocher la neige, perturbant gravement la progression du skieur. Toutefois, ces moyens de rappel élastique doivent aussi présenter une bonne progressivité dans l'augmentation de l'effort en fonction de l'angle de soulèvement de l'organe de liaison, et leur action ne doit pas non plus opposer une trop grande résistance au mouvement de déroulé de pied. Une autre contrainte à laquelle doivent répondre les moyens de rappel élastique est de ne pas présenter une trop grand encombrement, ni un poids trop élevé. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport, du type comportant une embase qui est destinée à être fixée à l'article de sport, et un organe de liaison à la chaussure, l'organe de liaison étant relié à l'embase par au moins une biellette, du type dans lequel l'organe de liaison est susceptible de se déplacer par rapport à l'embase 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, caractérisé en ce que les moyens de rappel comportent un ressort de compression qui est lié à l'organe de liaison qui est comprimé par une extrémité d'un levier dont l'extrémité opposée est articulée sur le dispositif. 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 1-1 indiqué à la figure 3, d'un dispositif de fixation conforme aux enseignements de l'invention, illustré en position haute ; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle le dispositif de fixation est illustré en position basse ; et - la figure 3 est une vue schématique de dessus du dispositif de fixation des figures 1 et 2. Le dispositif de fixation 10 illustré sur les figures 1 à 3 comporte une embase 12 qui est destinée à être fixée sur un article de sport (non représenté), mais qui pourrait aussi être directement intégré dans ce dernier. Le dispositif de fixation 10 comporte encore un organe de liaison 14 sur lequel la chaussure est destinée à être accrochée. Cet accrochage peut être un accrochage définitif (la chaussure sera alors définitivement associée au dispositif de fixation 10 et à l'article de sport, et l'organe de liaison peut alors être directement intégré à la chaussure) ou cet accrochage peut être réalisé par un système d'interface détachable non représenté. Dans ce dernier cas, le système sera de préférence un système d'interface de type "step-in"dans 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 généralement une action manuelle de l'utilisateur. Comme décrit dans le document WO00/13755 l'organe de liaison est prévu pour être fixé sous la partie avant de la chaussure et pour basculer entre une position basse illustrée à la figure 2 (l'organe de liaison est alors sensiblement horizontal) et une position haute illustrée à la figure 1 lorsque le talon de l'utilisateur se soulève par rapport au ski. 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 Al et A2 d'une part sur un plot (non représenté) de l'embase 12, et d'autre part sur l'organe de liaison 14. La biellette est elle aussi d'orientation longitudinale Dans les exemples illustrés, 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 l'extrémité avant 20 de l'organe de liaison de sorte que, en position basse, la biellette 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 3, 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 éléments parallèles. La biellette 16 illustrée sur la figure 3 est elle aussi conçue sous la forme de deux éléments longitudinaux parallèles 17 entretoisés. 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 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 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. La forme et l'évolution du profil courbe 20 conditionnent, en fonction de l'orientation angulaire de l'organe de liaison, la position en hauteur de l'axe A2 par rapport à l'embase 12. 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 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 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. Selon l'invention, les moyens élastiques comportent un ressort de compression 22 qui est lié à l'organe de liaison 14 et qui est actionné par un levier 24 articulé sur un autre élément du dispositif 10. Dans l'exemple illustré, le ressort de compression 22 est un ressort en fil d'acier hélicoïdal, 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 de l'invention 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. Une extrémité longitudinale avant du ressort 22 est en appui sur une surface de butée 23 de l'organe de 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 est monté sur une tige de guidage 26, solidaire de l'organe de liaison 14, de manière à pouvoir glisser et coulisser librement sur la tige. 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 pourrait aussi être courbe (dans le plan longitudinal et vertical de la figure). On remarque que, dans le mode de réalisation illustré, la surface de butée 23 est formée par un épaulement de la tige 26 Dans l'exemple illustré, le levier 24 est articulé, par son extrémité avant 28, sur l'embase 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 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 au tour d'un axe transversal agencé entre les axes Al et A2. 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 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. 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 1 et 2 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 23, en comprimant le ressort 22. 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 Al 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 Al qui force l'extrémité arrière du levier vers le bas. Comme l'extrémité arrière du levier 24 est liée à l'organe de liaison par l'intermédiaire de la tige de guidage 26, le levier 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. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport, du type comportant une embase (12) qui est destinée à être liée à l'article de sport, et un organe de liaison (14) à la chaussure, l'organe de liaison (14) étant relié à l'embase (12) par au moins une biellette (16), du type dans lequel l'organe de liaison (14) est susceptible de se déplacer par rapport à l'embase (12) entre une position basse et une position haute, et du type comportant des moyens de rappel élastique (22,24) de l'organe de liaison (14) vers sa position basse, caractérisé en ce que les moyens de rappel comportent un ressort de compression (22) qui est lié à l'organe de liaison (14) qui est comprimé par une extrémité d'un levier (24) dont l'extrémité opposée est articulée sur le dispositif. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (24) est articulé, par son extrémité opposée (28), sur l'embase (12) du dispositif. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (24) est articulé, par son extrémité opposée (28), sur la biellette (16). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le levier (24) et la biellette (16) sont articulés autour d'un axe commun (Al) sur l'embase du dispositif. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (30) du levier (24) qui comprime le ressort (22) est liée à l'organe de liaison (14) de manière à suivre par rapport à ce dernier une trajectoire de compression prédéterminée (26) lorsque l'organe de liaison (14) se déplace entre ses positions basse et haute. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la trajectoire de compression de l'extrémité de compression (30) du levier (24) par rapport à l'organe de liaison (14) est un segment de droite. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la trajectoire de compression de l'extrémité de compression (30) du levier (24) par rapport à l'organe de liaison (14) est un segment courbe. 8. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité de compression (30) du levier (24) est montée à glissement sur au moins une tige de guidage (26) qui est solidaire de l'organe de liaison (14). 9. Dispositif de fixation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort de compression (22) est monté à coulissement sur la tige de guidage (26) de manière à être serré entre l'extrémité de compression (30) du levier (24) et une surface d'appui (23) liée à l'organe de liaison (14). 10. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier (24) est articulé sur l'embase par son extrémité avant (28), et en ce qu'il comprime le ressort (22) par son extrémité arrière (30). 11. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la biellette (16) est articulée sur l'embase (12) par son extrémité arrière et sur l'organe de liaison (12) par son extrémité avant. 12. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs ressorts de compression montés en parallèle et sollicités par le levier. 13. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort de compression est un ressort à spires hélicoïdales.