Brevet FR2888759A1 — publié le 20070126

Elément de retenue de l'extrémité arrière d'une chaussure de ski alpin sur une planche de glisse, notamment un ski alpin L'invention concerne un élément de retenue de l'extrémité arrière d'une chaussure de ski alpin sur une planche de glisse, notamment un ski alpin. De façon connue une telle chaussure est retenue sur un ski par deux éléments de retenue avant et arrière qui retiennent chacun une extrémité de la chaussure. Le plus souvent au moins l'un des deux éléments comprend un mécanisme de libération de la chaussure en cas de sollicitation excessive. Parmi les mécanismes de libération les plus courants on connaît ceux qui sont sensibles à des sollicitations horizontales de la chaussure correspondant à des sollicitations en torsion au niveau de la jambe du skieur, et ceux qui sont sensibles à des sollicitations verticales correspondant à des sollicitations en chute avant ou arrière du skieur. La demande de brevet FR1336704 illustre un mécanisme de la première catégorie, et la demande FR2338060 un mécanisme de la seconde catégorie. Typiquement un élément de retenue à libération latérale (première catégorie) est utilisé pour retenir l'avant de la chaussure, et un élément de retenue à libération verticale (seconde catégorie) est utilisé pour retenir l'arrière de la chaussure. Ces documents illustrent également les mécanismes de libération. Dans le premier cas le mécanisme comprend un piston en appui sur un méplat. Dans le second cas c'est un piston (ou un basculeur) coopérant avec une rampe. On connaît par ailleurs des éléments de retenue qui assurent une libération de la chaussure à la fois en latéral et en vertical. Par exemple la demande de brevet FR2789596 décrit un élément de retenue arrière apte à assurer la libération de la chaussure dans ces conditions. Cette construction donne de bons résultats, cependant elle est relativement encombrante. Notamment le ressort de rappel de la mâchoire occupe une place importante dans le sens de la hauteur. Compte tenu de cet art antérieur, il existe un besoin pour un élément de retenue qui assure une libération de la chaussure à la fois en latéral et en vertical, et dont la construction soit compacte. Ce but et d'autres buts qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre sont atteints par l'élément de retenue de l'invention. Cet élément comprend une embase prévue pour être assemblée à la planche de glisse, un corps, une mâchoire de retenue portée par le corps et mobile au moins selon une direction verticale entre une position de retenue et une position de libération de la chaussure du fait de la coopération entre une rampe d'ouverture et un organe de rappel soumis à la force de rappel d'un ressort. L'élément est caractérisé par le fait que la mâchoire est montée pivotante autour d'un axe sensiblement horizontal et transversal porté par le corps, que la rampe d'ouverture est portée par la mâchoire, qu'elle est orientée parallèlement à l'axe de pivot de la mâchoire, et que l'organe de rappel exerce sur la rampe un effort ayant une composante principale dirigée parallèlement à l'axe de pivot de la mâchoire. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre et aux dessins en annexe qui lui sont attachés. La figure 1 est une vue générale de côté d'un élément de retenue selon l'invention. La figure 2 est une vue éclatée de l'élément de retenue de la figure 1. La figure 3 représente la mâchoire de l'élément de retenue vue de l'arrière, avec sa rampe. La figure 4 est une vue de dessus du corps en section qui montre le mécanisme de libération. La figure 5 est une vue semblable à la figure 4 et illustre le mode de fonctionnement du mécanisme de libération verticale. La figure 6 représente une variante de mise en oeuvre de l'invention. La figure 7 illustre de façon schématique une autre variante de mise en oeuvre. Dans la suite de la description il sera fait usage de termes tels que "vertical", "longitudinal", "supérieur", "inférieur", "haut", "bas", "avant", "arrière". Ces termes doivent être interprétés en fait de façon relative en relation avec la position normale que l'élément de retenue occupe sur un ski, et la direction d'avancement normale du ski. La figure 1 représente une portion de ski 1 surmontée d'un élément de retenue 2. 20 L'élément de retenue comprend une embase 4 qui est assemblée au ski par tout moyen approprié, notamment par des vis d'assemblage. Une platine de support 5 est montée coulissante le long de l'embase 4 selon la direction longitudinale qu'elle définit. Tout moyen approprié convient pour réaliser le coulissement, notamment des formes complémentaires en section pour former une glissière de coulissement. De tels moyens sont connus et ne seront pas décrits plus en détails. La platine 5 présente sur l'avant une plaque d'appui 6 qui est prévue pour recevoir la partie arrière de la semelle de chaussure. La plaque d'appui 6 pourrait aussi être associée à l'embase 4. La position longitudinale de la platine de support 5 le long de l'embase 4 est définie à l'aide d'un verrou. A partir de cette position, comme cela est connu, la platine peut coulisser vers l'arrière contre la force de rappel d'un ressort ou ensemble de ressorts de recul. Toute construction appropriée convient pour le verrou et le recul. Par exemple comme cela est représenté en figure 2, l'embase 4 est creuse, et elle renferme une languette 7 qui est guidée dans l'embase, par exemple par rapport à un capot de fermeture 4a de l'embase 4, pour un mouvement de coulissement longitudinal. La languette est rappelée élastiquement par rapport à la platine par un groupe de deux ressorts de recul 8 qui sont logés dans la platine. La languette présente sur une partie de sa longueur une série de perforations 9 qui sont accessibles au travers d'une fenêtre 10 de l'embase 4. La platine 5 porte un verrou latéral 11 qui est articulé par rapport à la platine. Le verrou 11 a des dents 12 dans sa partie inférieure. Les dents sont prévues pour s'engager dans des perforations 9 de la languette 7. La position longitudinale de la platine 5 est ajustée à l'aide de la position des perforations de la languette qui sont pénétrées par les dents. Une fois le verrou engagé dans des perforations de la languette 7, la platine 5 peut reculer avec la languette 7 contre la force de rappel des ressorts de recul 8. Selon le mode de réalisation illustré, la platine 5 porte un pivot 14 par rapport auquel le corps 15 est monté pivotant. Le pivot 14 présente sur l'arrière un méplat 14a contre lequel un piston 16 est en appui. Le piston est repoussé par un ressort 17, l'ensemble étant logé et guidé dans le corps 15. La précontrainte du ressort peut être ajusté à l'aide d'un bouchon 18 vissé dans le corps. Sur l'avant le corps 15 porte une mâchoire de retenue 20 qui peut pivoter autour d'un axe 21 orienté transversalement et horizontalement. La mâchoire de retenue est monobloc, elle présente de façon classique sur l'arrière deux joues latérales 20a, 20b qui s'étendent de chaque côté du corps, et sur l'avant une face de retenue avec un rebord en forme de croissant pour assurer la retenue d'un embout de chaussure en latéral et en vertical. En cas de sollicitation latérale, le corps pivote avec la mâchoire autour du pivot 14 contre la force de rappel du ressort 17 qui s'exerce par l'intermédiaire du piston 16 et du méplat 14a. Le corps et la mâchoire pivotent jusqu'à ce que la chaussure s'échappe de la mâchoire et soit de ce fait libérée de l'élément de retenue. Une fois la chaussure libérée, le corps revient dans sa position centrée. En cas de sollicitation verticale vers le haut, la mâchoire pivote par rapport au corps autour de l'axe 21 contre la force de rappel d'un mécanisme de rappel qui va maintenant être décrit. Comme cela est connu la mâchoire a deux positions stables dans le plan vertical, une position basse de retenue où la mâchoire emprisonne l'embout de la chaussure et une position haute de libération où la mâchoire relâche l'embout de la chaussure. Ces deux positions sont contrôlées à l'aide d'une rampe d'ouverture coopérant avec un organe de pression. Cependant, contrairement aux constructions courantes, la rampe d'ouverture est orientée ici selon une direction parallèle à l'axe de la mâchoire. C'est-à-dire qu'au lieu de repousser l'organe de pression d'avant en arrière, elle repousse cet organe latéralement. De préférence, la rampe est double, c'est-à-dire qu'elle est en deux parties symétriques par rapport à un plan longitudinal médian, et l'organe de pression comprend deux éléments qui opèrent également de façon symétrique par pincement de la rampe. La figure 3 représente la mâchoire 20 vue de l'arrière. Entre les joues 20a et 20b la mâchoire présente une rampe qui comprend de préférence deux parties 23, 24 symétriques par rapport à un plan vertical médian. La rampe a deux portions principales, une portion dite de course élastique 23a, 24a et une portion d'ouverture 23b, 24b. Ces deux portions sont séparées par un cap 23c, 24c. Le franchissement de ce cap par l'organe de pression détermine le passage de la mâchoire d'une position stable à l'autre. La rampe est réalisée en tout matériau approprié. Elle peut être creusée dans la masse de la mâchoire, par moulage ou usinage, ou elle peut être formée par une pièce en tout matériau approprié, notamment en métal, qui est rapportée entre les joues et assemblée à l'aide de vis ou de rivets. L'organe de pression qui coopère avec la rampe comprend deux éléments 25, 26 qui sont mobiles dans un plan horizontal et qui sont rappelés élastiquement en direction du plan vertical médian de la mâchoire. La figure 3 représente les deux éléments 25, 26 en section dans la portion de course élastique 23a, 24a de la rampe. Ils sont représentés en traits pointillés 25b, 26b dans la portion d'ouverture. Les figures 4 et 5 illustrent un premier mode de construction. Les deux éléments de pression 25 et 26 sont deux bras logés dans la partie supérieure du corps. Chacun des bras est monté librement pivotant autour d'un axe vertical qui est formé par une portion 25a, 26a logée dans le corps à l'opposé de la mâchoire. Du côté de la mâchoire, les bras ont à leur extrémité des portions d'appui 25c, 26c qui sont en appui contre les deux parties 23, 24 de la rampe de façon à exercer un pincement. Selon le mode de réalisation illustré, les portions d'appui ont une forme arrondie pour faciliter le contact d'appui avec la rampe. Un coin 31, 32 est monté de façon solidaire sur chacun des bras. Par exemple comme cela est représenté, les coins sont enfilés sur les bras et retenus en butée du côté de la mâchoire par une bague située à proximité des portions d'appui, respectivement 33, 34 solidaire de chacun des bras. En variante les coins pourraient être formés par des épaulements usinés dans les bras. Les coins ont vers l'extérieur une face d'appui, respectivement 31 a, 32a, les faces d'appui convergent vers l'arrière du corps, et chacune d'elles est au contact d'une face d'appui complémentaire 37, 38 d'un étrier 35 orienté transversalement par rapport au corps. L'étrier 35 est rappelé élastiquement vers l'avant par une batterie de deux ressorts 41, 42 dont la précontrainte initiale peut être ajusté à l'aide d'une vis 44 vissée dans un tiroir coulissant 45 qui sert d'appui aux ressorts. Tous ces éléments sont logés dans la partie supérieure du corps. Le nombre de ressorts n'est pas limitatif. L'angle d'inclinaison des faces d'appui entre les coins et l'étrier, la longueur des bras 26 et 27 permettent d'ajuster la force de rappel que les ressorts 41 et 42 renvoient vers la mâchoire. Le fait que les bras sollicitent la rampe par pincement diminue significativement la contrainte que les ressorts exercent sur la mâchoire et sur son axe de pivotement. En effet les contraintes se neutralisent en grande partie au niveau de la rampe. Contrairement aux constructions usuelles à piston ou basculeur, la mâchoire ne subit pas la force de rappel que le ressort exerce selon une direction longitudinale. Cette force est ici renvoyée dans une direction parallèle à l'axe de la mâchoire par les bras. Ainsi la rampe reçoit de la part de l'organe d'appui un effort dont la composante principale est dirigée parallèlement à l'axe de pivot de la mâchoire. Dans le cas où l'organe d'appui comprend deux éléments, ces composantes exercées par chacun des éléments se neutralisent au niveau de la rampe. Le mécanisme de libération verticale fonctionne de la façon suivante. En position stable de retenue, les deux éléments de pression 25 et 26 sont en appui dans les portions de course élastique 23a, 24a de la rampe. Si la chaussure sollicite la mâchoire verticalement vers le haut, la rampe cherche à s'élever relativement aux éléments de pression 25 et 26 ce qui rapproche les éléments 25 et 26 des caps 23c, 24c. La rampe provoque dans ces conditions l'écartement relatif des bras 25, 26, qui provoque à son tour le recul de l'étrier 35 et la compression des ressorts 41 et 42. Si la sollicitation est suffisante pour que les bras franchissent les caps 23c, 24c, l'effort de pincement que les bras exercent sur les portions 23b, 24b de la rampe aident alors la mâchoire à basculer en position d'ouverture. Ceci permet le rapprochement relatif des bras, et la décompression des ressorts. La figure 5 montre la position relative des bras et de l'étrier au moment du franchissement des caps, c'est-à-dire au maximum de la course de compression des ressorts. La mâchoire est ramenée en position de retenue par le chemin inverse. La figure 6 montre une variante de mise en oeuvre de l'invention. Comme précédemment la rampe est orientée transversalement, elle comprend deux parties 51, 52 symétriques qui sont prises par pincement entre deux bras 53, 54. Les bras sont montés pivotant autour d'un axe vertical 53a, 54a situé à l'opposé de la rampe. A ce niveau les bras sont prolongés par un retour 53b, 54b orienté vers le plan vertical médian du corps. Les extrémités des retours 53b, 54b sont en appui contre un tiroir coulissant 55 qui est repoussé par une batterie de ressorts 57, 58. Le nombre de ressorts de la batterie n'est pas limitatif. La précontrainte des ressorts 57, 58 peut être ajustée à l'aide d'une plaque de butée 59 dont la position est ajustée par une vis 60. La figure 7 illustre de façon schématique une autre variante de mise en oeuvre de l'invention. Comme précédemment la rampe est transversale à l'axe de pivotement de la mâchoire, elle présente deux parties 61 et 62 symétriques par rapport à un plan longitudinal médian. Deux bras 63 et 64 sont en appui sur la rampe. L'énergie de rappel de la rampe est prélevée ici sur les bras eux-mêmes. Ainsi, les bras ont à leur extrémité une portion d'appui 63c, 64c qui est en appui contre les deux parties de la rampe, sur lesquelles elles exercent un pincement. Les bras ont des portions de base 63a, 64a, qui présentent une direction parallèle à la direction des portions d'appui 63c, 64c, mais qui sont décalées. Notamment elles sont reliées par des portions de liaison 63b, 64b. Les portions de base sont par exemple logées et guidées au niveau de la partie inférieure du corps. Au bout des portions de base 63a, 64a, les bras se prolongent par deux portions coudées 63d, 64d qui convergent l'une vers l'autre en étant orientées vers le haut. Ces portions coudées 63d, 64d sont immobilisées par une butée 67 dont la hauteur peut être ajustée par exemple au moyen d'une vis 68. Les bras 63 et 64 travaillent principalement en torsion et en flexion au niveau de leurs portions 63a, 63b, 64a, 64b. La butée 67 permet de régler la contrainte initiale que les portions d'appui 63c, 64c exercent sur la rampe. La longueur et les dimensions en section des différentes portions des bras permettent d'ajuster la force de rappel qui s'exerce sur la mâchoire par l'intermédiaire des rampes. Ainsi le fait de construire la rampe en l'orientant parallèlement à l'axe de pivotement de la mâchoire permet de construire de façon compacte le mécanisme de libération verticale de la mâchoire, les bras intermédiaires avec leurs différentes portions et le cas échéant les faces d'appui. Naturellement la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif et on pourrait adopter d'autres variantes de mise en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Notamment le dispositif qui permet au corps de pivoter latéralement est facultatif, et l'élément de retenue pourrait être équipé seulement d'un mécanisme de libération verticale. Une rampe en deux parties associée à deux éléments de pression est un mode de construction préféré, mais on pourrait avoir une rampe unique associée à un seul bras de pression. On pourrait ajouter tout moyen approprié entre les portions d'appui des bras et la 20 rampe pour réduire les frottements entre ces deux éléments, et notamment un galet ou un roulement. Enfin l'invention n'est pas limitée au domaine du ski alpin. Elle s'applique également au domaine du ski court et de façon générale à toute élément de retenue d'une chaussure sur une planche de glisse ou de roulage. REVENDICATIONS 1- Elément de retenue d'une chaussure sur une planche de glisse ou de roulage comprenant une embase (4) prévue pour être assemblée à la planche, un corps (15), une mâchoire de retenue (20) portée par le corps et montée pivotante autour d'un axe de pivot (21) sensiblement horizontal et transversal porté par le corps, la mâchoire étant mobile au moins selon une direction verticale entre une position de retenue et une position de libération de la chaussure du fait de la coopération entre une rampe d'ouverture et un organe d'appui soumis à la force de rappel d'un ressort, caractérisé par le fait que la rampe d'ouverture (23, 24, 51, 52, 61, 62) est portée par la mâchoire, qu'elle est orientée parallèlement à l'axe de pivot de la mâchoire, et que l'organe d'appui (25, 26, 53, 54, 63, 64) exerce sur la rampe un effort ayant une composante principale dirigée parallèlement à l'axe de pivot de la mâchoire. 2- Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rampe d'ouverture (23, 24, 51, 52, 61, 62) comprend deux parties symétriques par rapport à un plan vertical médian, et que l'organe d'appui (25, 26, 53, 54, 63, 64) comprend deux éléments en appui chacun contre une partie de rampe. 3- Elément selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la rampe est creusée dans la masse de la mâchoire. 4- Elément selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la rampe est un élément 20 rapporté qui est assemblé à la mâchoire. 5- Elément selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'organe d'appui comprend deux bras (25, 26, 53, 54, 63, 64) ayant une portion d'appui (25c, 26c, 53c, 54c, 63c, 64c) en appui contre la rampe (23, 24, 51, 52, 61, 62). 6- Elément selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les bras (25, 26) sont montés pivotants autour d'un axe sensiblement vertical situé à l'opposé de la mâchoire, que les bras portent des coins (31, 32) en appui contre un étrier mobile (35) par un jeu de faces d'appui (3la, 32a, 37, 38), l'étrier étant repoussé par au moins un ressort (41, 42). 7- Elément selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les bras (53, 54) sont montés pivotants autour d'un axe sensiblement vertical situé à l'opposé de la mâchoire, que les bras sont prolongés au-delà des axes par des retours (53b, 54b) en appui contre un tiroir coulissant (55) qui est repoussé par au moins un ressort (57, 58). 8- Elément selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les bras (63, 64) ont des portions d'appui (63c, 64c), des portions de base (63a, 63b) parallèles aux portions d'appui et décalées, des portion de liaison (63b, 64b) entre les portions d'appui (63c, 64c) et les portions de base (63a, 64a), et des portions d'extrémité (63d, 64d) immobilisées pour que les portions de base (63a, 64a) soient sollicitées en torsion. 9- Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (15) est monté pivotant autour d'un pivot (14) porté par une platine de support (5). 10- Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (15) est porté par une platine de support (5) montée coulissante relativement à l'embase (4), que la platine de support est reliée à une languette (7) mobile relativement à l'embase (4) et rappelée par au moins un ressort (8).