Brevet FR2950538A1 — publié le 20110401

Frein pour glisse arrière de planche de glisse L'invention concerne une branche de freinage d'un frein pour planche de glisse, particulièrement pour un ski. L'invention concerne aussi un frein en tant que tel, une talonnière d'un dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse comprenant un tel frein, un dispositif de fixation comprenant une telle talonnière ainsi qu'un ski en tant que tel incluant une telle talonnière. Un dispositif de fixation d'une chaussure de ski est destiné à assurer la solidarisation de la chaussure de ski d'un skieur sur un ski. Il comprend une butée avant qui permet de bloquer l'avant de la chaussure et une talonnière arrière dont une mâchoire vient coopérer avec un trottoir arrière de la semelle de la chaussure de ski. Un frein est généralement agencé au niveau de cette talonnière, dans le but d'empêcher un glissement de la planche de glisse lorsqu'elle n'est pas chaussée, pour une raison de sécurité. Ce frein est notamment utile lorsqu'une chaussure de ski s'est désolidarisée de la talonnière, soit en cas de chute de l'utilisateur, soit volontairement par ouverture de la talonnière par actionnement d'un levier de la talonnière prévu à cet effet. Le document FR2889076 décrit une structure habituelle de l'état de la technique d'un frein pour talonnière de dispositif de fixation de ski, qui comprend deux branches métalliques de freinage articulées sur une embase remplissant la fonction de repose-talon, soumises à un ressort de rappel tendant à les maintenir en position active de freinage vers le bas, l'extrémité supérieure des branches métalliques étant liée à une palette de freinage remplissant une fonction de pédale basculante apte à relever les branches de freinage contre l'action du ressort de rappel sous la pression d'une chaussure. Par ce biais, le frein passe de sa configuration de freinage à une configuration de non freinage lorsqu'une chaussure est solidarisée sur le ski. L'extrémité des branches de freinage est équipée d'un embout plastique surmoulé qui vient en contact directement avec la neige pour remplir la fonction de freinage en configuration de freinage du frein. Cette extrémité destinée à frotter la neige est appelée plus simplement extrémité « inférieure » puisqu'elle occupe une position basse en position de freinage. Aujourd'hui, la pratique des planches de glisse évolue vers des utilisations qui consistent à effectuer de nombreux sauts, des figures plus ou moins acrobatiques incluant des phases de glisse en marche arrière. Lors de ces utilisations, la chaussure exerce des efforts importants sur le dispositif de fixation et le talon de la chaussure occupe durant certaines périodes une position légèrement relevée par rapport à la planche de glisse, ce qui entraîne la remontée de la palette de freinage du frein accompagnant le talon de la chaussure et l'abaissement des branches de freinage. Dans un tel cas, le frein se trouve alors dans une position intermédiaire entre la position de freinage et la position de non freinage habituelle. Le cumul de cet abaissement des branches de freinage en position intermédiaire du frein avec une phase de glisse arrière, selon une configuration représentée sur la figure 1, entraîne la détérioration, voire la casse, du frein. L'objet de la présente invention est de proposer une branche de freinage et un frein pour planche de glisse qui ne présentent pas les inconvénients précédents. Plus précisément, un premier objet de la présente invention est de proposer un frein pour planche de glisse qui empêche le glissement de la planche de glisse lorsqu'aucune chaussure n'est solidarisée sur la planche de glisse. Un second objet de la présente invention est de proposer un frein pour planche de glisse qui résiste aux utilisations nouvelles des planches de glisse incluant des glisses vers l'arrière. A cet effet, l'invention repose sur une branche de freinage pour un frein de planche de glisse, comprenant une extrémité destinée à frotter le sol pour remplir une fonction de freinage, caractérisée en ce que cette extrémité présente une surface de glissement arrière destinée à venir en contact avec le sol en cas de position intermédiaire légèrement abaissée de la branche de freinage pendant une glisse arrière de la planche de glisse, dont la forme tend au rappel en position relevée de la branche de freinage lors de son contact avec le sol en glisse arrière de la planche de glisse. Selon une réalisation avantageuse, au moins une tangente (Ti) de la surface de glissement arrière ou de l'enveloppe dans laquelle cette surface est inscrite peut présenter une inclinaison (13i) comprise entre 10 et 60 degrés par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité. Cette inclinaison ((3i) peut même être comprise entre 30 et 50 degrés par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité. La surface de glissement arrière peut de plus présenter une partie où toutes ses tangentes (Ti) présentent une inclinaison (13i) comprise entre 10 et 60 degrés par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité, ou entre 30 et 50 degrés, de sorte de tendre au rappel en position relevée de la branche de freinage lors du contact avec le sol de cette surface de glissement arrière en glisse arrière de la planche de glisse. La surface de glissement arrière peut présenter une courbure telle que ses tangentes (Ti) présentent une inclinaison (13i) par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité qui augmente depuis son extrémité inférieure jusqu'à son extrémité supérieure. La surface de glissement arrière s'étend pour des positions intermédiaires légèrement abaissées de la branche de freinage correspondant à une inclinaison (y) de son axe (A) vers le bas par rapport à la surface inférieure de la planche de glisse inférieure à 30 degrés, ou comprise entre 5 et 20 degrés. La surface de glissement arrière peut présenter une surface arrondie, ou une succession de segments. Pour cela, elle peut présenter une surface arrondie de rayon de courbure compris entre 40 et 50 millimètres. En variante, la surface de glissement arrière peut présenter une surface dentée, ou toute surface discontinue. L'invention porte aussi sur un frein de planche de glisse, caractérisé en ce qu'il comprend deux branches de freinage telles que décrites précédemment. Selon une réalisation avantageuse, la surface de glissement arrière de ses branches de freinage est un embout distinct rapporté sur les branches de freinage. L'invention porte aussi sur une talonnière de dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse, caractérisée en ce qu'elle comprend un frein tel que décrit ci-dessus. L'invention porte aussi sur un dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse, comprenant une butée et une talonnière, caractérisé en ce qu'il comprend un frein tel que décrit ci-dessus. Enfin, l'invention porte aussi sur un ski, caractérisé en ce qu'il comprend un frein tel que décrit ci-dessus. Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode d'exécution particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente schématiquement une vue de côté d'un frein selon un état de la technique. La figure 2 représente schématiquement une vue de côté d'un frein en position de freinage selon un mode d'exécution de l'invention. La figure 3 représente schématiquement une vue de côté du frein en position de non freinage selon le mode d'exécution de l'invention. La figure 4 représente schématiquement une vue de côté du frein selon le mode d'exécution de l'invention dans une position intermédiaire. La figure 5 représente schématiquement en vue de côté le principe d'un dispositif de freinage selon un mode d'exécution de l'invention. La figure 6 représente en vue de côté un embout d'un frein selon un mode 25 d'exécution de l'invention. L'invention va être illustrée dans le cas du ski, mais pourrait être implémentée sur toute planche de glisse. 30 En référence à la figure 1, un frein de l'état de la technique est disposé sur un ski 1, dans une configuration intermédiaire correspondant à une20 position légèrement relevée du talon de la chaussure de ski. Le frein comprend deux branches latérales de freinage 2, dont une première extrémité dite « inférieure » 3 est destinée à venir en frottement sur le sol pour remplir directement la fonction de freinage. Cette extrémité inférieure 3, généralement formée par un embout rapporté par surmoulage sur les branches métalliques de freinage 2, comprend une première surface de freinage 4 qui vient en contact avec la neige en cas de glissement du ski vers l'avant alors qu'il n'est pas chaussé. La seconde extrémité supérieure de chaque branche de freinage 2 est reliée à une palette de freinage 5, sur laquelle se trouve en appui la chaussure de ski, non représentée. Dans leur partie intermédiaire, les branches de freinage présentent un coude sensiblement horizontal relié à un repose-talon 6, fixé à la surface du ski 1 par un moyen de fixation 7, de type vis. Les branches de freinage sont ainsi montées mobiles en rotation autour d'un axe transversal horizontal 8 au niveau de leur liaison avec le repose-talon 6. L'actionnement de leur rotation peut se faire par l'intermédiaire de la palette de freinage 5 sur laquelle vient en appui la chaussure de ski. Lorsque la chaussure est en appui maximal sur cette palette de freinage 5, elle occupe une position reposant sensiblement au niveau de la surface supérieure du repose-talon et les deux branches de freinage 2 occupent une position relevée, sensiblement horizontale, dans laquelle elles ne viennent pas en contact avec la neige. Le frein est alors dans sa configuration de non freinage. Lors de pratiques particulières du ski, la chaussure peut exercer des forces vers le haut sur la talonnière et se détacher ainsi légèrement de la surface du repose-talon 6. Dans ce cas, les branches de freinage 2 s'abaissent automatiquement sous l'effet d'un ressort de rappel tendant à positionner le frein en configuration de freinage. Une telle configuration intermédiaire est représentée sur la figure30 Selon l'invention, il a été étudié que lors d'une glisse arrière du ski 1, dont la partie avant de ce ski non représentée se trouve sur la droite sur la figure 1, alors que le frein est dans une configuration intermédiaire, une seconde surface de freinage 9 de son extrémité inférieure 3 vient heurter la neige 30 et s'opposer à la glisse arrière souhaitée du ski 1. Dans une telle situation, une force F importante de direction parallèle à l'axe de la branche de freinage 2 est exercée sur le frein. Cette force est transmise par la branche de freinage au niveau de sa liaison avec le repose-talon 6, sensiblement au niveau de son axe de rotation 8. Cette force F comprend une composante verticale F1 et une composante horizontale F2. La composante verticale F1, du fait de sa distance d avec le moyen de fixation 7 du repose-talon 6 génère un bras de levier qui tend à arracher le repose-talon 6 de la surface du ski. La composante horizontale F2 génère un effet de cisaillement sur le repose-talon 6. Il en résulte en général une déformation des branches de freinage 2 avant la casse du frein, au niveau du repose-talon 6. Le concept de l'invention repose sur un frein au fonctionnement traditionnel mais dont la partie inférieure présente une forme qui réduit les efforts subis par le frein en situation d'évolution arrière, notamment dans la configuration intermédiaire illustrée sur les figures 1, 4 et 5. Les figures 2 à 4 illustrent un frein selon un mode d'exécution de l'invention dans trois configurations différentes, disposé sur un ski 11 dont la partie avant de ce ski, non représentée, se trouve sur la droite. La figure 2 illustre ainsi une talonnière 20 montée sur un ski 11 et équipée d'une mâchoire 21 pour la fixation d'un trottoir arrière d'une chaussure de ski, non représentée. Un frein est associé à cette talonnière, et comprend de manière classique deux branches de freinage latérales 12 montées mobiles autour d'un axe de rotation 18 au niveau d'un repose-talon 16 fixé sur la surface du ski et reliées dans leur partie supérieure à une palette de freinage 15. Les branches de freinage 12 comprennent un embout 13 dans leur partie inférieure qui présente une forme avantageuse, qui sera décrite plus loin. La figure 2 représente le frein dans sa position de freinage, lorsqu'aucune chaussure ne vient en appui sur la palette de freinage 15. Dans cette position, les branches de freinage occupent une position basse qui permet à une première surface de freinage 14 de frotter sur la neige et d'empêcher la glisse vers l'avant du ski 11. La figure 3 illustre le même ski avec le frein en position de pratique du ski conventionnelle, dans laquelle le talon 31 d'une chaussure de ski est maintenu fixé sur le ski 11 par les mâchoires 21 de la talonnière, et dans laquelle les branches de freinage 12 occupent une position relevée, écartant leurs extrémités 13 de la neige pour éviter toute interférence avec la glisse du ski. La figure 4 illustre une configuration intermédiaire du frein dans laquelle les branches de freinage 12 sont légèrement abaissées, suffisamment pour entrer en contact avec la neige, et notamment parfois lors d'une glisse vers l'arrière du ski, c'est-à-dire sur la gauche sur cette figure. En effet, dans ces configurations intermédiaires, l'extrémité inférieure des branches de freinage vient en-dessous de la carre du ski et vient heurter la neige, alors que le talon 31 de la chaussure est légèrement soulevé sans toutefois échapper à sa fixation par la mâchoire 21 de la talonnière. Les branches de freinage 12 peuvent présenter un angle y inférieur à 30 degrés par rapport à la surface inférieure du ski 11, pouvant généralement aller de 5 à 20 degrés dans ces configurations intermédiaires. La figure 5 représente schématiquement l'effet obtenu par la mise en place du concept de l'invention. Lorsque le frein est dans une position intermédiaire, du type de celle de la figure 4 par exemple, dans laquelle ses branches de freinage 12 présentent une inclinaison y par rapport au plan H de la surface inférieure du ski 11 et lorsque le ski se déplace vers l'arrière, selon la direction D, une seconde surface de glissement 19 de l'extrémité inférieure 13 du frein de l'invention, dite surface de glissement ou de freinage arrière, va subir une force F' exercée par son contact sur la neige 30. Cette force F' est perpendiculaire à la tangente T de la surface de glissement arrière 19 du frein au niveau de son contact avec la neige 30. La forme de l'extrémité 13 de la branche de freinage et notamment sa surface de glissement arrière est telle que la composante F2' de la force F', orientée dans la direction de l'axe A de la branche de freinage 12 est faible, fortement réduite par rapport à la situation de l'état de la technique illustrée sur la figure 1. Il en ressort que son effet d'arrachement et de cisaillement exercé au niveau du repose-talon 16 est faible. D'autre part, la force F' présente une composante F1', perpendiculaire à la composante F2', dont l'effet est d'inciter à la rotation de la branche de freinage 12 autour de son axe de rotation 18 dans une direction la ramenant dans sa position haute de pratique normale du ski, sans interférence avec la neige. Ainsi, la forme de la surface de glissement arrière 19 de l'extrémité inférieure 13 de la branche de freinage 12 de l'invention permet d'atteindre deux effets techniques : - le premier effet technique est un effort à faible composante dans la direction de la branche de freinage, - le second effet technique est un effort qui tend à ramener le frein dans sa position haute de non freinage. Il en résulte d'une part que les efforts subis par le frein sont fortement réduits, ce qui limite fortement le risque de sa détérioration, et d'autre part que la durée de ces efforts est aussi réduite puisque le frein est ramené rapidement vers sa position normale de pratique du ski.30 Pour atteindre les effets recherchés, il est nécessaire que la forme de la surface de glissement arrière du frein qui entre en contact avec la neige présente une tangente au niveau de son contact avec la neige dont la perpendiculaire présente un angle a non nul avec l'axe A de la branche de freinage, et soit orientée vers le haut, pour toute orientation y de la branche de freinage. Pour cela, la tangente à la surface de glissement présente une inclinaison 3 par rapport à l'axe A de la branche de freinage nettement inférieure à 90 degrés. Pour atteindre un effet favorable dans la plus grande majorité des configurations, il est avantageux que la forme de la surface de glissement arrière 19 soit telle d'obtenir l'effet décrit ci-dessus en tous points de sa surface, pour tout angle y de position intermédiaire. Toutefois, il est bien évident que le concept de l'invention peut être mis en oeuvre sur une surface 19 réduite, sur une partie seulement de la surface de glissement arrière, de manière à n'atteindre par exemple l'effet favorable de l'invention que dans les situations les plus probables. Ainsi, l'invention est mise en oeuvre dès lors qu'au moins une tangente de sa surface de glissement arrière 19 répond aux exigences mentionnées ci-dessus, ou sur une partie de la surface de glissement arrière où toutes les tangentes répondent aux caractéristiques décrites ci- dessus. Pour cela, une forme avantageuse de cette surface de glissement arrière 19 est une forme arrondie, comme cela est illustré, qui glisse sur la neige, sans opposer une forte résistance en cas de glisse arrière, comme une rampe permettant de remonter le frein progressivement en position normale. En variante, la surface de glissement arrière 19 peut présenter une autre forme. La figure 6 illustre plus précisément la forme d'un embout plastique 23 surmoulé à l'extrémité d'une branche de freinage selon un mode d'exécution de l'invention. En variante, l'invention peut être mise en oeuvre avec une extrémité inférieure 13 d'une branche de freinage qui ne se présente pas sous la forme d'un embout distinct rapporté. L'embout 23 présente une partie cylindrique 25 destinée à une fixation autour de l'extrémité de la branche métallique de freinage du frein. Cet embout présente une première surface de freinage 24 destinée à heurter la neige en cas de glissement avant d'un ski déchaussé. Ensuite, l'embout 23 présente une seconde surface 29 globalement arrondie entre un point supérieur 27 et un point inférieur 28, qui représente une surface de glissement arrière. La droite D joignant les deux points extrêmes 27, 28 présente une orientation c d'environ 40 degrés par rapport à l'axe A de l'embout ou de la branche de freinage. La surface de glissement arrière 29 présente un rayon de courbure d'environ 44 millimètres. L'extrémité de l'embout présente une hauteur d'environ 21 millimètres et une longueur d'environ 23 millimètres, mesurée dans la direction A de l'axe de la branche de freinage. Sur la figure 6, deux tangentes Ti et T2 de la surface de glissement arrière 29 sont représentées à titre d'exemple, présentant respectivement une inclinaison 131, 132, par rapport à l'axe A de la branche de freinage. La forme de la surface de glissement arrière 29 est telle qu'elle est arrondie avec un profil évolutif, l'angle 13i de ses tangentes Ti par rapport à l'axe A de la branche de freinage augmentant du point inférieur 28 vers le point supérieur 27, soit de l'avant vers l'arrière de la surface de freinage arrière, dans une fourchette de 21 à 55 degrés. Naturellement, les valeurs numériques précédentes représentent un mode d'exécution de manière non limitative. La surface de glissement arrière 29 sur la neige dans les situations intermédiaires du frein, durant lesquelles il existe un risque de détérioration, peut présenter une inclinaison 13i entre 10 et 60 degrés avec l'axe A de la branche de freinage, et avantageusement entre 30 et 50 degrés. Cette inclinaison se mesure entre la tangente Ti à la surface de glissement arrière 29 et l'axe A de la branche de freinage au niveau de la surface de glissement arrière. Cette inclinaison peut correspondre à cette définition sur toute sa surface, du point inférieur 28 au point supérieur 27, ou sur une partie seulement de cette surface. Dès lors qu'au moins une tangente répond à cette définition, il est possible d'atteindre l'effet avantageux du concept de l'invention décrit précédemment. Cette surface de glissement peut ainsi présenter toute autre forme, notamment au niveau de ses points extrêmes 27, 28 qui ne sont amenés que très rarement à heurter la neige. La surface de glissement arrière 29 peut présenter tout rayon de courbure, de préférence entre 40 et 50 millimètres, de sorte que ses tangentes présentent une inclinaison qui reste dans les fourchettes de 10 à 60 degrés et avantageusement entre 30 et 50 degrés par rapport à la direction A de la branche de freinage. Selon le mode d'exécution représenté, la surface de glissement arrière 29 de contact avec la neige en cas de déplacement arrière dans une configuration intermédiaire du frein présente aussi une partie dentée 26 dans sa partie inférieure. Ces dents ont pour fonction d'améliorer la fonction de freinage lorsque le frein est en configuration de freinage, sans nuire à la fonction recherchée par l'invention. Ainsi, il apparaît bien que l'invention peut être mise en oeuvre avec une zone de contact avec la neige représentant une surface de glissement arrière qui peut être continue ou discontinue, comme dans un exemple d'une surface dentée, qui peut être arrondie, qui peut être une succession de segments d'inclinaisons différentes,... Dans les cas de surface discontinue, on entendra par « tangente de la surface de glissement arrière » comme la tangente à la surface dans laquelle la partie discontinue est inscrite, son enveloppe extérieure 22 telle que représentée sur la figure 6.30 Revendications1. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse, comprenant une extrémité (13 ; 23) destinée à frotter le sol pour remplir une fonction de freinage, caractérisée en ce que cette extrémité (13 ; 23) présente une surface de glissement arrière (19 ; 29) destinée à venir en contact avec le sol en cas de position intermédiaire légèrement abaissée de la branche de freinage pendant une glisse arrière de la planche de glisse, dont la forme tend au rappel en position relevée de la branche de freinage lors de son contact avec le sol en glisse arrière de la planche de glisse. 2. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'au moins une tangente (Ti) de la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une inclinaison ((3i) comprise entre 10 et 60 degrés par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité (13 ; 23). 3. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la au moins une tangente (Ti) de la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une inclinaison ((3i) comprise entre 30 et 50 degrés par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité (13 ; 23). 4. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une partie où toutes ses tangentes (Ti) présentent une inclinaison (13i) comprise entre 10 et 60 degrés par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité (13 ; 23), ou entre 30 et 50 degrés, de sorte de tendre au rappel en position relevée de la branche de freinage lors du contactavec le sol de cette surface de glissement arrière (19 ; 29) en glisse arrière de la planche de glisse. 5. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une courbure telle que ses tangentes (Ti) présentent une inclinaison (13i) par rapport à l'axe (A) de la branche de freinage au niveau de son extrémité (13 ; 23) qui augmente depuis son extrémité inférieure jusqu'à son extrémité supérieure. 6. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de glissement arrière (19 ; 29) s'étend pour des positions intermédiaires légèrement abaissées de la branche de freinage correspondant à une inclinaison (y) de son axe (A) vers le bas par rapport à la surface inférieure de la planche de glisse inférieure à 30 degrés, ou comprise entre 5 et 20 degrés. 7. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une surface arrondie, ou une succession de segments. 8. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une surface arrondie de rayon de courbure compris entre 40 et 50 millimètres. 9. Branche de freinage pour un frein de planche de glisse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de glissement arrière (19 ; 29) présente une surface dentée (26). 10. Frein de planche de glisse, caractérisé en ce qu'il comprend deux branches de freinage (12) selon l'une des revendications précédentes. 11. Frein de planche de glisse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité (13 ; 23) comprenant la surface de glissement arrière (19 ; 29) de ses branches de freinage (12) est un embout distinct rapporté sur les branches de freinage. 12. Talonnière (20) de dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse, caractérisée en ce qu'elle comprend un frein selon la revendication 10 ou 11. 13. Dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse, comprenant une butée et une talonnière (20), caractérisé en ce qu'il comprend un frein selon la revendication 10 ou 11. 14. Ski, caractérisé en ce qu'il comprend un frein selon la revendication 10 ou 11.