Brevet FR2896427A1 — publié le 20070727

Fixation de sécurité pour chaussure de ski La présente invention concerne un dispositif de fixation d'une chaussure sur un ski comportant un élément de retenue avant déclenchable et un élément de retenue arrière déclenchable, et comportant en outre des moyens d'ouverture supplémentaires de la fixation commandée électroniquement. Le document WO 95/12440 décrit un tel dispositif Dans ce document, le dispositif comprend un élément de retenue avant déclenchable, un élément de retenue arrière déclenchable et des moyens d'ouverture supplémentaires. Les éléments de retenue avant et arrière sont des éléments de fixation mécanique classique, butée avant et talonnière arrière, qui libèrent la chaussure lorsque celle-ci est soumise à des contraintes supérieures à un seuil donné. Le seuil de contrainte correspond à la valeur de précontrainte auxquels sont soumis des ressorts placés dans la butée et la talonnière. Les moyens d'ouverture supplémentaires sont constitués par un loquet commandé électroniquement qui libère la chaussure en permettant la libre translation de la talonnière arrière dans une glissière. Le loquet est animé d'un mouvement de translation vertical. En position normale de repos il est maintenu en position basse par la force d'un ressort tandis que la position haute est générée par la mise sous pression d'une chambre annulaire entourant ledit loquet. Lors de la pratique du ski, mais également dans d'autres conditions, les chocs auxquels sont soumis les engins de glisse, c'est-à-dire les skis et les fixations, peuvent être très importants, par exemple lors des réceptions de sauts, de passage dans les bosses, de chute de matériel alors qu'il est entreposé, voire de dépose de matériel au sol. Avec un moyen de déclenchement à translation, le risque existe que celui-ci bouge intempestivement et, dans certains cas génère une libération intempestive de la chaussure alors que celle-ci n'est pas souhaitable. L'invention a pour objet de fournir un dispositif de fixation d'une chaussure sur un ski comportant un élément de retenue avant déclenchable et un élément de retenue arrière déclenchable, et comportant en outre des moyens d'ouverture supplémentaires de la fixation commandé électroniquement, dont le fonctionnement est plus stable. L'objet de l'invention est atteint par la fourniture d'un ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski comportant un élément de retenue avant déclenchable lorsque les efforts auxquels est soumis ledit élément de retenue avant sont supérieurs à la valeur de précontrainte d'un premier ressort, un élément de retenue arrière déclenchable lorsque les efforts auxquels est soumis ledit élément de retenue arrière sont supérieurs à la valeur de précontrainte d'un deuxième ressort, et un dispositif de déclenchement supplémentaire commandable électroniquement caractérisé en ce que ledit dispositif de déclenchement supplémentaire comprend un moyen d'actionnement rotatif. Un moyen d'actionnement rotatif est moins soumis qu'un moyen de déclenchement translatif au déclenchement intempestif 2 Dans un mode de réalisation préféré, ledit moyen d'actionnement rotatif est un moteur électrique. De préférence, ledit élément de retenue arrière, respectivement ledit élément de retenue avant, est monté sur une glissière et ledit dispositif de déclenchement supplémentaire comprend une tringle fixée sur ledit élément de retenue arrière, respectivement ledit élément de retenue avant et susceptible de se déplacer longitudinalement entre une position dite "ouverte" et une position dite "fermée" en réponse à l'actionnement dudit dispositif de déclenchement supplémentaire. Dans un mode de réalisation préféré, ledit dispositif de déclenchement supplémentaire comprend un déclencheur et ladite tringle comprend un pion susceptible d'être retenu dans ledit déclencheur. Dans un autre mode de réalisation préféré, ledit dispositif de déclenchement supplémentaire comprend une platine entraînée en rotation autour d'un premier axe par ledit moteur et une première biellette fixée d'une part sur ladite platine et d'autre part à ladite tringle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit à laquelle est annexé le dessin dans lequel: La figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en perspective partiellement coupée du dispositif de déclenchement supplémentaire selon le premier mode de réalisation de l'invention, lorsqu'il est en position "fermée". La figure 3 est une vue similaire à la figure 2, lorsque le dispositif de déclenchement supplémentaire est en position "ouverte". La figure 4 est une vue en perspective partiellement coupée du dispositif de déclenchement supplémentaire selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, lorsqu'il est en position "fermée". La figure 5 est une vue similaire à la figure 4, lorsque le dispositif de déclenchement supplémentaire est en position "ouverte". La figure 6 est une vue en perspective partiellement coupée du dispositif de déclenchement supplémentaire selon un troisième mode de réalisation de l'invention, lorsqu'il est en position "fermée". La figure 7 est une vue similaire à la figure 6, lorsque le dispositif de déclenchement supplémentaire est en position "ouverte". La figure 1 décrit un engin de glisse comprenant un ski 1, partiellement dessiné, un élément de retenue avant 2, un élément de retenue arrière 3 et un dispositif de déclenchement supplémentaire 4. L'élément de retenue avant 2 est constitué par une butée avant classique à déclenchement mécanique, c'est-à-dire que l'élément de retenue avant 2 se déclenche lorsque 3 les efforts auxquels il est soumis sont supérieurs à la valeur de précontrainte d'un premier ressort qui est placé dans l'élément de retenue avant 2. L'élément de retenue arrière 3 est constitué par une talonnière arrière classique à déclenchement mécanique, c'est-à-dire que l'élément de retenue arrière 3 se déclenche lorsque les efforts auxquels il est soumis sont supérieurs à la valeur de précontrainte d'un deuxième ressort qui y est placé. L'élément de retenue avant 2, respectivement l'élément de retenue arrière 3, est fixé sur un élément d'interface avant 5, respectivement un élément d'interface arrière 6, lequel est fixé sur le ski 1. Ces interfaces peuvent être supprimées. Dans la configuration décrite ici, lorsque la jambe du skieur est soumise à des efforts orientés dans le plan horizontal du ski, y compris des efforts de torsion autour d'un axe vertical, c'est l'élément de retenue avant 2 qui déclenche et libère la chaussure. Lorsque la jambe du skieur est soumise à des efforts orientés dans un plan vertical, c'est l'élément de retenue arrière qui déclenche. Bien entendu, cette configuration n'est pas limitative et toute configuration d'élément de retenue à déclenchement mécanique est envisageable. L'élément de retenue arrière 3 comprend une glissière 7 dans laquelle le corps de l'élément de retenue arrière 3 peut coulisser. Le dispositif de déclenchement supplémentaire 4 comprend un boîtier actionneur 8, un 20 boîtier de commande 9 et un capteur avant 11, respectivement arrière 12, placés dans l'élément d'interface avant 5, respectivement l'élément d'interface arrière 6. Le boîtier de commande 9 comprend un circuit électronique et un dispositif d'interface homme/machine incluant un afficheur. Le boîtier actionneur 8 est relié au corps de l'élément de retenue arrière par une tringle 25 10 susceptible de se déplacer longitudinalement en entraînant le corps de l'élément de retenue arrière 3, lequel coulisse dans la glissière 7. Lorsque les capteurs avant 11 ou arrière 12 mesurent un effort dépassant un certain seuil, le circuit électronique du boîtier de commande génère un ordre d'actionnement de la tringle 10, laquelle éloigne le corps de l'élément de retenue arrière de l'élément de retenue 30 avant 5, ce qui libère la chaussure. Les figures 2 et 3 décrivent le boîtier d'actionnement du dispositif d'actionnement en position "fermée" puis en position "ouverte". Celui-ci comprend un bloc 13 recevant les différentes pièces constituant le boîtier actionneur 8. Le bloc 13 comprend un logement longitudinal dans lequel la tringle 10 peut 35 pénétrer. A la fin de ce logement se trouve un puits vertical recevant un déclencheur 14. Le déclencheur 14 est un déclencheur rotatif. Sa partie supérieure comprend une encoche 15 et sa partie inférieure comprend une première roue dentée 16. 4 Le moyen d'actionnement du dispositif de déclenchement supplémentaire est constitué par un moteur électrique 17 rotatif, dont l'arbre de sortie porte une deuxième roue dentée 18. L'alimentation du moteur se fait grâce à une pile électrique 19. Un pion cylindrique 21 est fixé à l'extrémité de la tringle 10. En position fermée, ce 5 pion 21 est reçu dans l'encoche 15 du déclencheur 14. Le dispositif de déclenchement supplémentaire est représenté à la figure 2 en position "fermée". Dans cette position le déclencheur 14 a une position angulaire telle que le pion 21 ne peut s'échapper de l'encoche 15. Lorsqu'on se trouve dans cette disposition, la fixation de la chaussure sur le ski se comporte comme dans le cas d'une fixation classique. C'est-à-dire 10 que la chaussure sera libérée lorsque les contraintes auxquelles elle sera soumise dépasseront les valeurs de précontrainte des ressorts. Les capteurs avant 11, capteurs arrière 12 et le boîtier actionneur 8 sont reliés au boîtier de commande 9. A tout moment, les capteurs avant 11 et arrière 12 transmettent au boîtier de commande les contraintes auxquelles ils sont soumis. Le boîtier de commande 9 15 traite cette information et décide s'il y a lieu de relâcher la chaussure en ouvrant le dispositif de déclenchement supplémentaire 4. Dès que le boîtier de commande a décidé que la situation nécessite la libération de la chaussure, un ordre est passé au moteur 17, lequel se met en rotation. La rotation de la deuxième roue dentée 18 entraîne la rotation de la première roue dentée 16 avec laquelle elle 20 est en prise. Le déclencheur 14 tourne d'un quart de tour et se retrouve dans la position décrite à la figure 3, c'est-à-dire de telle façon que l'encoche soit ouverte en direction de l'élément de retenue arrière 3. Dans cette position, le pion 21 n'est plus retenu et peut sortir de l'encoche 15. L'élément de retenue arrière 3 est par conséquent libre de coulisser vers l'arrière sous l'effet des efforts s'exerçant sur la chaussure, ce qui la libère. 25 Pour pouvoir rechausser, l'utilisateur doit réarmer le dispositif de déclenchement supplémentaire. Pour ce faire, il fait coulisser l'élément de retenue arrière 3 en direction de l'élément de retenue avant 2. La tringle 10 est également translatée dans cette même direction jusqu'à ce que le pion 21 vienne se loger dans l'encoche 15. Au moment où le pion 21 est dans l'encoche 15, la tringle actionne un contacteur 22 qui se trouve placé latéralement. Le 30 contacteur 22 est à l'origine d'une nouvelle commande de mise en rotation du moteur électrique d'un quart de tour de telle façon que le déclencheur reprenne la position décrite à la figure 2, c'est-à-dire la position "fermée". Un interrupteur 20 est placé sur le bloc 13 pour pouvoir éteindre le dispositif et neutralise le dispositif' de déclenchement supplémentaire 35 Les figures 4 et 5 décrivent le boîtier d'actionnement 8 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Pour des raisons de simplicité, seules les pièces qui se distinguent du premier mode de réalisation seront décrites ici. Le boîtier d'actionnement 8 comprend un bloc 13 qui reçoit les différentes pièces, et notamment un chariot 23 coulissant dans une direction longitudinale. Une platine 24 est montée dans le chariot et peut tourner autour d'un axe principal 28 orienté verticalement. A la base de cette platine 24 se trouve une première roue dentée 16, non visible sur les figures 4 et 5 car elle est cachée par la platine 24 qui a un diamètre plus important. Un moteur électrique 17 est également fixé dans le chariot 23. Il comprend sur son 5 arbre de sortie, orienté verticalement, une deuxième roue dentée 18 en prise avec la première roue dentée 16. Le moteur constitue le moyen d'actionnement rotatif de la platine, et on le verra plus loin, du dispositif de déclenchement supplémentaire. Une première biellette 25 est fixée dans une entaille inférieure 26 ménagée dans la platine 24. Cette première biellette 25 est montée rotative par la première de ses extrémités autour d'un premier axe secondaire orienté verticalement 27. La deuxième extrémité de la première biellette 25 est fixée sur le bloc. Par la rotation de la platine 24, le point d'attache de la première extrémité de la biellette 25 se déplace autour de l'axe principal 28 d'une distance égale au double de la distance séparant l'axe principal et le premier axe secondaire 27. Cela a pour effet le coulissement du chariot 23 dans le bloc 13. La platine comprend également une entaille supérieure 29. La première extrémité d'une deuxième biellette 30 est montée rotative autour d'un deuxième axe secondaire 31 dans cette entaille supérieure 29. Le deuxième axe secondaire 31 est diamétralement opposé au premier axe secondaire 27 par rapport à l'axe principal. La deuxième extrémité de la deuxième biellette 30 est fixée à la tringle 10 (non représentée sur cette figure), laquelle est comme pour le mode de réalisation précédent reliée au corps de l'élément de retenue arrière. La rotation de la platine 24, générée par le moteur entraîne le déplacement de la première extrémité de la deuxième biellette d'une distance égale au double de la distance séparant l'axe principal 28 du deuxième axe secondaire 31. Le mécanisme représenté à la figure 4, l'est en position "fermée", c'est-à-dire lorsque l'élément de retenue arrière est contre la chaussure de ski. Dans cette position l'axe principal 28, le premier axe secondaire 27 et le deuxième axe secondaire 31 ne sont pas rigoureusement alignés. En effet le deuxième axe secondaire est légèrement au-delà de la position d'équilibre instable qu'il aurait si ces trois axes étaient alignés. Etant donné que l'élément de retenue arrière exerce au travers de la tringle 10 une force de traction sur la deuxième biellette, la platine 24 ne peut rester dans la disposition représentée à la figure 4 que dans la mesure où une butée 32, solidaire de la platine, stoppe la rotation de la platine 24 lorsque celle-ci est au contact de la deuxième biellette 30. Lorsqu'un ordre de déclenchement est fourni au boîtier d'actionnement par le boîtier de commande, le moyen d'actionnement rotatif du dispositif de déclenchement supplémentaire constitué par le moteur fait tourner la platine 24 suffisamment pour qu'elle dépasse le point d'équilibre instable constitué par l'alignement des trois axes 27, 28 et 31. La platine 24 est alors automatiquement entraînée en rotation par la traction qu'exerce sur elle l'élément de 6 retenue arrière via la tringle 10 et la deuxième biellette 30. A la fin de la rotation, le dispositif se trouve dans la disposition représentée à la figure 5. Dans cette disposition, les trois axes 27, 28 et 31 sont alignés. Grâce à un tel dispositif, la course de translation de l'élément de retenue arrière 3 est égale au double de la distance séparant l'axe principal du premier axe secondaire additionné du double de la distance séparant l'axe principal 28 du second axe secondaire 31. Les figures 6 et 7 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention. Ce dernier diffère du mode de réalisation précédent par le fait que la platine 24 est entraînée en rotation par un moteur électrique 17 dont l'arbre de sortie supporte une vis sans fin 33. Le fonctionnement en est similaire à la différence qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une butée pour arrêter la rotation de la platine. En effet, c'est la vis sans fin qui empêche la rotation. Le boîtier d'actionnement 8 comprend un bloc 13 qui reçoit les différentes pièces, et notamment un chariot 23 coulissant dans une direction longitudinale. Une platine 24 est montée dans le chariot et peut tourner autour d'un axe principal 28 orienté verticalement. A la base de cette platine 24 se trouve une première roue dentée 16. Un moteur électrique 17 est également fixé dans le chariot 23. Il comprend sur son arbre de sortie, orienté horizontalement, une vis sans fin 33 en prise avec la première roue dentée 16. Le moteur constitue le moyen d'actionnement rotatif de la platine, et on le verra plus loin, du dispositif de déclenchement supplémentaire. Une première biellette 25 est fixée dans une entaille inférieure 26 ménagée dans la platine 24. Cette première biellette 25 est montée rotative par la première de ses extrémités autour d'un premier axe secondaire orienté verticalement. La deuxième extrémité de la première biellette 25 est fixée sur le bloc. Par la rotation de la platine 24, le point d'attache de la première extrémité de la platine se déplace autour de l'axe principal 28 d'une distance égale au double de la distance séparant l'axe principal et le premier axe secondaire 27. Cela a pour effet le coulissement du chariot 23 dans le bloc 13. La platine comprend également une entaille supérieure 29. La première extrémité d'une deuxième biellette 30 est montée rotative autour d'un deuxième axe secondaire 31 dans cette entaille supérieure 29. Le deuxième axe secondaire 31 est diamétralement opposé au premier axe secondaire 27 par rapport à l'axe principal. La deuxième extrémité de la deuxième biellette 30 est fixée à la tringle 10 (non représentée sur cette figure), laquelle est comme pour le mode de réalisation précédent reliée au corps de l'élément de retenue arrière. La rotation de la platine 24, générée par le moteur entraîne le déplacement de la première extrémité de la deuxième biellette d'une distance égale au double de la distance séparant l'axe principal 28 du deuxième axe secondaire 31. Le mécanisme représenté à la figure 6, l'est en position "fermée", c'est-à-dire lorsque l'élément de retenue arrière est contre la chaussure de ski. Dans cette position l'axe principal 7 28, le premier axe secondaire 27 et le deuxième axe secondaire 31 sont dans la mesure du possible rigoureusement alignés. Etant donné que l'élément de retenue arrière exerce via la tringle 10 une force de traction sur la deuxième biellette 30, cette disposition particulière de l'alignement des trois axes est théoriquement instable. Cependant, elle est rendue stable par la liaison entre la vis sans fin 33 et la première roue dentée 16. Lorsqu'un ordre de déclenchement est fourni au boîtier d'actionnement par le boîtier de commande, le moyen d'actionnement rotatif du dispositif de déclenchement supplémentaire constitué par le moteur fait tourner la platine 24 suffisamment pour qu'elle sorte de la position d'équilibre constituée par l'alignement des trois axes 27, 28 et 31. La platine 24 est alors automatiquement entraînée en rotation par la traction qu'exerce sur elle l'élément de retenue arrière via la tringle 10 et la deuxième biellette 30. A la fin de la rotation, le dispositif se trouve dans la disposition représentée à la figure 5. Dans cette disposition, les trois axes 27, 28 et 31 sont à nouveau alignés, dans une autre configuration, qui est stable. Grâce à un tel dispositif, la course de translation de l'élément de retenue arrière 3 est égale au double de la distance séparant l'axe principal du premier axe secondaire additionné du double de la distance séparant l'axe principal 28 du second axe secondaire 31. L'invention ne se limite pas aux quelques modes de réalisations décrits ci-dessus à titre d'exemple. On pourra par exemple envisager que le dispositif de déclenchement supplémentaire n'agira non plus en translatant l'élément de retenue arrière, mais en le faisant pivoter; ou bien en translatant, ou en le faisant pivoter, l'élément de retenue avant; ou encore en agissant sur l'élément de retenue avant et sur l'élément de retenue arrière. NOMENCLATURE 1- ski 2- élément de retenue avant 3- élément de retenue arrière 4-dispositif de déclenchement supplémentaire 5- élément d'interface avant 6-élément d'interface arrière 7- glissière 8- boîtier actionneur 9boîtier de commande 10- tringle 11-capteur avant 12- capteur arrière 13bloc 14-déclencheur 15- encoche 16- première roue dentée 17- moteur électrique 18-deuxième roue dentée 19- pile électrique 20- interrupteur 21- pion 22-contacteur 23- chariot 24- platine 25- première biellette 26entaille inférieure 27- premier axe secondaire 28- axe principal 29entaille supérieure 30- deuxième biellette 31- deuxième axe secondaire 32butée 33- vis sans fin REVENDICATIONS 1- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski comportant un élément de retenue avant (2) déclenchable lorsque les efforts auxquels est soumis ledit élément de retenue avant (2) sont supérieurs à la valeur de précontrainte d'un premier ressort, un élément de retenue arrière (3) déclenchable lorsque les efforts auxquels est soumis ledit élément de retenue arrière (3) sont supérieurs à la valeur de précontrainte d'un deuxième ressort, et un dispositif de déclenchement supplémentaire (4) commandable électroniquement, caractérisé en ce que ledit dispositif de déclenchement supplémentaire (4) comprend un moyen d'actionnement rotatif. 2- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'actionnement rotatif est un moteur électrique (17). 3- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit élément de retenue arrière (3), respectivement ledit élément de retenue avant (2), est monté sur une glissière (7) et en ce que ledit dispositif de déclenchement supplémentaire (4) comprend une tringle (10) fixée sur ledit élément de retenue arrière (3), respectivement ledit élément de retenue avant (2) et susceptible de se déplacer longitudinalement entre une position dite "ouverte" et une position dite "fermée" en réponse à l'actionnement dudit dispositif de déclenchement supplémentaire (4). 4- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de déclenchement supplémentaire (4) comprend un déclencheur (14) et en ce que ladite tringle (10) comprend un pion (21) susceptible d'être retenu dans le déclencheur (14). 5- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de déclenchement supplémentaire (4) comprend des moyens de réarmement automatique du déclencheur (14). 6- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de réarmement automatique du déclencheur (14) comprennent un contacteur (22) actionné par ladite tringle (10) lorsque celle-ci est en position fermée. 7- Ensemble de fixation d'une chaussure sur un ski selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de déclenchement supplémentaire (4) comprend une platine (24) entraînée en rotation autour d'un premier axe par ledit moteur et une première biellette fixée d'une part sur ladite platine (24) et d'autre part à ladite tringle (10).