Brevet FR2853253A1 — publié le 20041008

FIXATION AVEC UN ORGANE DE LIAISON EN DEUX PARTIES 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 5 un ski. Elle pourra notamment être mise en oeuvre pour la conception de fixations de ski de fond, de ski de randonnée nordique, de ski Telemark ou de ski de randonnée alpine. Un exemple d'un tel type de fixation est décrit dans la demande de brevet WO 00/13755 auquel on se réferera 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 10 Télémark est décrit dans la demande de brevet EP-Al-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 WO 00/13755 est un perfectionnement des systèmes de fixation actuellement utilisés par exemple en ski de fond ou en ski de randonnée 15 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 20 de ceux décrits dans le document WO 96/37269 et dans le document EP-0.914.844. 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 l'ensemble chaussure-fixation entrave le moins possible le mouvement de déroulé naturel du pied. Cela est d'autant plus le cas lorsqu'on utilise des chaussures dont au moins une partie de la semelle est flexible pour 25 permettre par exemple la flexion du pied au niveau de l'articulation métatarso-phalangienne. 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 p ar rapport à l'article de sport entre une position basse et une position haute, du type dans lequel l'organe de liaison est lié à une embase par au moins une biellette et est par 3 0 ailleurs en contact avec cette embase par l'intermédiaire d'une surface courbe, le déplacement de l'organe de liaison se faisant notamment par roulement sur la surface courbe, caractérisé en ce que l'organe de liaison comporte au moins deux parties avant et arrière qui sont articulées l'une par rapport à l'autre autour d'un axe transversal, et en ce que chacune des parties comporte au moins un système de retenue destiné à coopérer avec un organe d'ancrage de la 3 5 chaussure. 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 i est une vue schématique latérale d'un dispositif de fixation conforme aux enseignements de l'invention, illustré en position basse; et - les figures 2 à 4 sont des vues similaires à celle de la figure 1 illustre le dispositif en différentes positions, jusqu'à sa position haute. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport, du type comportant un organe de liaison à la chaussure qui est 5 susceptible de se déplacer par rapport à l'article de sport entre une position basse et une position haute, du type dans lequel l'organe de liaison est lié à une embase par au moins une biellette et est par ailleurs en contact avec cette embase par l'intermédiaire d'une surface courbe, le déplacement de l'organe de liaison se faisant par roulement sur la surface courbe, caractérisé en ce que le dispositif comporte une surface d'appui contre laquelle l'organe de 10 liaison vient en appui lorsqu'il atteint une position de référence. L'invention sera ici décrite dans un mode de réalisation dans lequel le dispositif de fixation est plus particulièrement destiné au ski de fond. Le dispositif de fixation 10 illustré sur les figures 1 et 2 comporte une embase 12 qui est destinée à être fixée sur un article de sport 11, mais qui pourrait aussi être directement intégré dans ce dernier. L'embase 12 pourrait aussi 15 être réalisées en plusieurs parties, certaines ou non de ces parties étant intégrées dans l'article de sport 11. Le dispositif de fixation 10 comporte encore un organe de liaison 14 sur lequel une chaussure 15 est destinée à être accrochée. Selon l'invention, cet organe d'accrochage est réalisé en deux parties avant 14a et arrière 14b qui sont articulées l'une par rapport à l'autre 2 0 autour d'un axe transversal A3. Comme décrit dans le document WO 00/13755, l'organe de liaison 14 est prévu pour être fixé sous la partie avant de la chaussure 15 et pour basculer entre une position basse illustrée à la figure 1 (l'organe de liaison est alors sensiblement horizontal) et une position haute illustrée à la figure 4 lorsque le talon de l'utilisateur se soulève par rapport à l'article de sport, avec les 2 5 positions intermédiaires représentées aux figures 2 et 3. L'organe de liaison 14 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 de l'embase 12, et d'autre part sur l'organe de liaison 14. Dans l'exemple illustré, on peut voir que la biellette 16 est articulée sur la partie avant 14a de l'organe de liaison. 3 0 Dans l'exemple illustré, la biellette 16 est articulée par son extrémité arrière (par rapport au sens de l'article de sport) sur l'embase 12 et par son extrémité avant sur l'extrémité avant de l'organe de liaison 14 de sorte que, en position basse, la biellette et l'organe de liaison sont imbriqués l'un dans l'autre. Pour cela, on peut par exemple prévoir que la biellette soit constituée en fait de deux éléments parallèles décalés transversalement de part et d'autre de 35 l'organe de liaison. Cependant, on peut aussi 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. 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 sa partie avant i4a qui présente, sur une partie au moins, un profil courbe 19. La forme et l'évolution du profil courbe 19 conditionne, 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 19, et par un choix judicieux de la longueur et de l'angle initial de la biellette 16, on 5 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 10 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 19 sur l'embase 12. On décrira maintenant plus en détails les moyens qui assurent l'accrochage de la chaussure sur l'organe de liaison en deux parties. Dans l'exemple illustré, la chaussure 15 comporte deux organes d'ancrages 41, 42 qui sont 15 agencés dans la semelle de la chaussure de manière à affleurer en dessous de celle-ci. Des organes d'ancrage 41, 42 de ce type sont décrits dans les demandes de brevet EP-A-913.102 et EP-A-913.103 auxquelles on se référera 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 41 est par exemple située au 2 0 niveau de l'extrémité avant de la semelle et la barrette arrière 42 est décalée vers l'arrière pour être agencée au niveau ou en avant d'une zone la chaussure correspondant à la zone de flexion métatarso-phalangienne du pied de l'utilisateur. Cependant, l'invention pourrait être mise en oeuvre avec des organes d'ancrage présentant une autre géométrie. Par ailleurs, comme on le comprendra à la lecture de la suite, l'invention sera particulièrement importante pour le cas o 2 5 la semelle de la chaussure présente une certaine flexibilité, au moins pour la zone comprise entre les deux barrettes 41, 42. L'organe de liaison comporte, à l'avant de sa partie avant 14a, un crochet fixe 44 qui délimite une gorge 46 ouverte longitudinalement vers l'arrière et qui est prévu pour recevoir la barrette cylindrique avant 41 de la chaussure. Le crochet 44 est aménagé au-dessus de la face 30 supérieure de l'organe de liaison 14. L'organe de liaison 14 comporte aussi, sur sa partie arrière 14b, un second système de retenue qui est en l'occurrence constitué d'un verrou automatique 48 et qui est prévu pour recevoir la barrette cylindrique arrière 42 de la chaussure. Selon cet exemple, le verrou automatique arrière 48 comporte une mâchoire fixe qui est constitué d'une gorge ouverte vers 35 le haut, et une mâchoire mobile 50 coulissante qui est munie de moyens de rappel élastique 52 pour la repousser vers l'arrière dans sa position de fermeture illustrée sur les figures 1. Dans cette position, les deux mâchoires définissent un logement de section correspondant à celle de la barrette transversale arrière 42 de la chaussure 15. La mâchoire mobile 50 comporte une rampe inclinée 54 qui est disposée de telle sorte que, lorsque la barrette 42 exerce sur la rampe 54 un effort sensiblement vertical, du haut vers le bas, elle repousse vers l'avant la mâchoire mobile 50 vers une position ouverte dans laquelle elle permet l'accès à la gorge. Lorsque la barrette 42 a pénétré dans la gorge, les moyens de rappel 52 de la mâchoire mobile 50 ramènent cette dernière dans sa position de fermeture. La barrette 42 se trouve alors emprisonnée dans le logement défini par le verrou avant 48. Dans cette position, la barrette avant 41 se trouve donc elle aussi bloquée au fond de la gorge 46 du crochet avant 44. De la sorte, les deux barrettes étant bloquées, la chaussure 15 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 à la mâchoire mobile 50 pour la 10 solliciter vers l'avant à l'encontre du ressort 52, permettant ainsi dans un premier temps le dégagement de la barrette arrière 42, verticalement vers le haut, et dans un second temps le dégagement de la barrette avant 41, longitudinalement vers l'arrière. Le dispositif de fixation 10 comporte aussi un système de rappel élastique de l'organe de liaison 14 vers sa position basse. Avantageusement, le système de rappel élastique comporte au moins un organe élastique qui est lié à l'article de sport 11, et un lien souple 30 qui relie l'organe élastique 20 à l'organe de liaison 14 et qui coopère avec au moins un organe de renvoi 34. Dans l'exemple illustré, le dispositif de fixation 10 comporte une arête de guidage 18 qui est formée d'un profilé de section parallélépipédique et qui s'étend longitudinalement vers 20 l'arrière, en arrière de l'organe de liaison. De manière connue, cette arête de guidage 18 est prévue pour coopérer avec une rainure de section complémentaire aménagée dans la semelle de la chaussure pour assurer un guidage latéral de l'ensemble chaussure/fixation. Avantageusement, l'organe élastique 20 est intégré à l'intérieur d'un logement 22 ménagé à l'intérieur de cette arête. Dans l'exemple illustré, l'organe élastique 20 est un ressort de 25 compression qui est disposé horizontalement et longitudinalement dans le logement 22. L'extrémité avant du ressort 20 est en appui contre une face avant 24 du logement 22. Cette extrémité avant du ressort est donc fixe. L'extrémité arrière du ressort est en appui contre un chariot mobile 26 qui peut coulisser longitudinalement par rapport à l'embase 12 et à l'arête 18. Plus précisément, le chariot 26 comporte une extrémité avant 27 qui se déplace au niveau 30 d'une ouverture avant 29 du logement 22, et une extrémité arrière 31 qui se déplace dans le logement 22 et sur laquelle s'appuie l'extrémité arrière du ressort 20. Une telle disposition d'un organe élastique et d'un chariot mobile est analogue à celle que l'on trouve dans le dispositif décrit dans le document EP-768.103 et dans certains des dispositifs de fixations de ski de fond commercialisés par la demanderesse. Toutefois, au 35 contraire de cet art antérieur dans lequel l'organe élastique est relié à la chaussure par une biellette, le dispositif ici représenté comporte un lien souple 30 qui relie l'organe élastique 20 à l'organe de liaison 14. Comme on peut le voir sur les figures, le lien 30 n'est pas accroché directement sur l'organe élastique 14 mais sur l'extrémité avant 27 du chariot 26. Il passe sur un renvoi 34 qui est ici constitué d'une poulie montée sur le plot, coaxialement avec la biellette 16 autour de l'axe AI. Le renvoi pourrait aussi être constitué d'une simple surface de glissement, de préférence courbe. L'autre extrémité du lien 30 est accrochée sur l'organe de liaison 14 de telle sorte que la partie du lien souple 30 qui s'étend entre le renvoi 34 et l'organe de liaison 5 14 soit sensiblement verticale, de manière que l'effort de rappel exercé sur l'organe de liaison 14 soit principalement dirigé vers le bas, y compris lorsque ce dernier est position haute tel qu'illustré à la figure 1. Au contraire, la partie du lien 30 qui va du renvoi à l'organe élastique s'étend selon une direction sensiblement horizontale. Dans l'exemple illustré, on peut voir que le lien souple est accroché sur la partie arrière 14b 10 de l'organe de liaison, mais on pourrait aussi prévoir qu'il soit accroché sur la partie avant i4a. Comme on peut le voir d'après les figures, lorsque l'organe de liaison 14 passe de sa position basse à sa position haute, le lien souple 30 tire le chariot mobile 26 vers l'avant et provoque la compression du ressort 20, lequel fournit donc un effort de rappel. De préférence, le lien souple est sensiblement inextensible. Il peut par exemple s'agir d'un câble métallique ou un câble en fibres à très faible extensibilité, par exemple un câble en fibres d'aramides. On peut aussi envisager que ce lien soit réalisé sous la forme d'une bande. Cette bande de traction peut par exemple être réalisée sous la forme d'un feuillard métallique, ou encore d'un faisceau de fibres parallèles noyées dans un matériau polymère. De préférence, 20 le lien est suffisamment souple et flexible pour ne pas fournir d'effet élastique notable, et surtout pour supporter un renvoi d'angle d'environ 90 degrés. On décrira maintenant plus en détail le fonctionnement du dispositif selon l'invention. A la figure 1, on a représenté l'ensemble chaussure/fixation dans une position basse de repos. Les deux parties 14a et 14b de l'organe de liaison 14, chacune reliée par son système de retenue 25 44, 48 à l'organe d'ancrage 41, 42 correspondant de la chaussure 15, sont sensiblement alignées. A la figure 2, l'utilisateur a commencé de soulever son talon. Dans l'exemple illustré, on voit que ce début de soulèvement se traduit par un léger pivotement autour de l'axe A3 de la partie arrière 14b de l'organe de liaison par rapport à la partie avant 14a, laquelle reste 30 sensiblement immobile. Cette configuration se trouvera surtout dans le cas o la semelle de la chaussure sera très flexible. Au contraire, avec une semelle plus rigide (sans être totalement rigide), le pivotement relatif initial pourrait être beaucoup plus faible, voire insignifiant. Dans ce cas, le soulèvement de la chaussure se traduira tout simplement par un déplacement global de l'organe de liaison 14 en suivant le mouvement de roulement avec glissement propre à ce 35 genre de fixation. Avec une semelle de rigidité intermédiaire, le début du soulèvement se traduira par une combinaison de ces deux phénomènes. A la figure 3 on a illustré une position encore plus relevée de la chaussure dans laquelle la partie avant 14a de l'organe de liaison arrive en butée contre une surface d'appui 56 qui est aménagée à l'avant de l'embase 12. Cette surface d'appui 56 a pour but d'arrêter le mouvement de la partie avant 14a de l'organe de liaison 14 dans une position prédéterminée. De la sorte, on introduit un élément de repère par lequel l'utilisateur peut " reconnaître " ou " sentir " une position de référence. Si l'utilisateur poursuit son mouvement de levée du talon, ce mouvement se fera 5 obligatoirement par pivotement relatif des deux parties avant 14a et arrière 14b de l'organe de liaison 14, ce qui est illustré à la figure 4. On pourra prévoir que le pivotement relatif des deux parties 14a, 14b de l'organe de liaison autour de l'axe A3 soit limité par un système de butée (non représenté). On pourra aussi prévoir qu'il n'y ait pas de limitation de ce pivotement relatif, ce dernier étant de toutes façons régulé par les limites inhérentes à la semelle, à savoir 10 la rigidité intrinsèque de la semelle et le fait que l'écartement des deux barrettes 41, 42 est fixe. La position de référence est ici déterminée par une surface d'appui 56 liée à l'embase 12, donc à l'article de sport 11, et sur laquelle vient s'appuyer la surface courbe 19 de l'organe de liaison 14. Cependant, cette surface d'appui 56 pourrait coopérer avec une autre portion de 15 l'organe de liaison 14, ou encore avec la biellette 16. De plus, la surface d'appui 56 illustrée sur les figures est fixe, mais on pourrait prévoir que sa position longitudinale soit réglable par l'utilisateur, notamment pour que celui-ci puisse adapter la position de référence à la longueur de sa foulée. De même, cette butée 56 forme ici un obstacle infranchissable. Or on peut prévoir que la position de référence soit déterminée par un "point dur" permettant à 2 0 l'utilisateur de bien ressentir le passage par cette position de référence, mais que ce point dur soit franchissable, par exemple pour permettre à l'utilisateur d'avoir une foulée exceptionnellement plus longue. Cette position de référence pourrait aussi avantageusement être utilisée dans le cas d'une fixation ou le pivotement relatif des deux parties avant et arrière de l'organe de liaison serait bloqué. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation (10) d'une chaussure (15) à un article de sport (11), du type comportant un organe de liaison (14) à la chaussure qui est susceptible de se déplacer 5 par rapport à l'article de sport (11) entre une position basse et une position haute, du type dans lequel l'organe de liaison (14) est lié à une embase (12) par au moins une biellette (16) et est par ailleurs en contact avec cette embase (12) par l'intermédiaire d'une surface courbe (19), le déplacement de l'organe de liaison (14) se faisant notamment par roulement sur la surface courbe (19), caractérisé en ce que l'organe de 10 liaison (14) comporte au moins deux parties avant (14a) et arrière (14b) qui sont articulées l'une par rapport à l'autre autour d'un axe transversal (A3), et en ce que chacune des parties (14a, 14b) comporte au moins un système de retenue (44, 48) destiné à coopérer avec un organe d'ancrage (41, 42) de la chaussure (15). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de retenue arrière (48) de l'organe de liaison (14) est un système à enclenchement automatique. 3. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il 20 comporte un système de rappel élastique (20, 30) de l'organe de liaison (14) vers sa position basse. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de rappel élastique (20, 30) est relié à la partie arrière (14b) de l'organe de liaison (14). 25 5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le système de rappel élastique comporte au moins un organe élastique (20) qui est lié à l'article de sport, et un lien en souple (30) qui relie l'organe élastique (20) à l'organe de liaison (14) et qui coopère avec au moins un organe de renvoi (34). 30 6. Dispositif de fixation selon la revendication 5, caractérisé en ce que le lien souple (30) présente, de part et d'autre du renvoi (34), une partie qui est liée à l'organe élastique (20) et qui s'étend selon une direction sensiblement horizontale, et une partie qui est liée à l'organe de liaison (14) et qui s'étend selon une direction principalement 3 5 verticale. 7. Dispositif de fixations selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de retenue arrière (48) de l'organe de liaison (14) coopère avec un organe d'ancrage (42) qui est agencé au niveau ou en avant d'une une zone la chaussure (15) correspondant à la zone de flexion métatarso-phalangienne du pied de l'utilisateur. 8. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que la surface courbe de roulement (19) est agencée sur la partie avant (14a) de l'organe de liaison (14). 9. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une biellette (16) qui est articulée d'une part sur 10 l'embase (12) et d'autre part sur la partie avant (14a) de l'organe de liaison (14). 10. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de limitations de l'angle de pivotement relatif de deux parties (14a, 14b) de l'organe de liaison (14). 15 11. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (56) de limitation du déplacement de l'organe de liaison (14) par rapport à l'article de sport (11). 2 0 12. Dispositif de fixation selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (56) de limitation du déplacement de l'organe de liaison agissent sur la partie avant (14a) de l'organe de liaison (14). 13. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce les 2 5 moyens de limitation du déplacement comportent des surfaces de butée (56, 19) liées au dispositif (10) et à l'organe de liaison (14) et qui coopèrent l'une avec l'autre lorsque l'organe de liaison (14) atteint une position de référence prédéterminée. 14. Dispositif de fixation selon la revendication 12, caractérisé en ce que la position d'au 30 moins l'une des surfaces de butée (56) est réglable de manière à pouvoir régler la position de référence prédéterminée. 15. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la surface de butée de l'organe de liaison (14) est constituée par la surface courbe (12). 35