Brevet FR2999945A1 — publié le 20140627

L'invention contribue à améliorer les fixations de ski de randonnée et de ski de piste. Les techniques antérieures, nous semblent fondées sur l'idée que le skieur dirige ses skis par ses chaussures. Nous pensons que cette analyse n'est pas suffisante, qu'il existe un acteur autre que les chaussures: le genou. Le genou est un vrai directeur du ski, le genou se présentant d'ailleurs comme la tête de la jambe. Actuellement, les mouvements du genou sont transmis au ski par la « jambe » qui tient lieu de « bras » de levier entre le genou et la chaussure. Mais dans son rôle de bras de levier, la jambe reçoit l'indispensable assistance de la rigidité de la chaussure qui interdit les mouvements latéraux de la cheville et limite les autres déplacements par des appuis avant et arrière au milieu de la jambe, ce qui crée des bras de levier parasites. Par l'invention, grâce à cet ajout du genou dans l'analyse, nous nous proposons de rendre plus efficace la transmission des mouvements du genou au ski, en introduisant en complément de la jambe un autre bras de levier, qui aura 2 effets immédiats : 1) mieux diriger le ski 2) rendre inutile la rigidité de la chaussure de ski, tout en apportant des appuis latéraux, avant, arrière de grande qualité et de grand confort. Et un troisième effet dérivé : 3) en ski de randonnée, intégrer la peau de phoque et les couteaux à la fixation. 20 Que le bras de levier soit la jambe renforcée par la rigidité de la chaussure, ou que le bras de levier soit celui que nous ajoutons, il possède : une composante horizontale (en supposant le ski horizontal) qui dirige le ski. C'est pour allonger ce bras de levier que le skieur a une attitude fléchie, qu'il avance ses 25 genoux sensiblement à l'aplomb de l'avant de la chaussure. En effet, si le skieur était jambe droite, cette composante horizontale serait réduite à peu de chose, également sa capacité à diriger le ski. C'est probablement cette concordance du genou situé à la verticale de l'avant de la chaussure qui laisse croire que la direction du ski est assurée par la chaussure, alors que le genou précède dans l'intention, et la réalisation, l'avant de 30 la chaussure. Profitant de cette observation, l'invention consiste à donner plus d'importance encore à cette composante horizontale, car le dispositif rigide par lequel l'invention « épaule » la jambe a une composante horizontale de plus grande longueur qui donne au skieur plus de puissance et de précision pour diriger ses skis. Le dispositif supprime les bras de levier parasites du haut des chaussures et rend également à la jambe la joie et la sécurité de conserver sa cheville souple. Ces bras de levier possèdent donc aussi : - Une composante verticale qui permet la prise de carres. Curieusement cette perception de la composante verticale est bien repérée depuis longtemps par les constructeurs de matériel de ski, puisque c'est pour assurer la rigidité à ce bras de levier genou-talon que les chaussures de ski ont été renforcées sur leurs flancs, dans les années d'après-guerre (double-tige). Ce n'est qu'ensuite (débuts des années 70) qu'elles ont été renforcées plus largement pour créer les appuis avants puis arrières qui sont d'ailleurs les meilleurs témoins de l'existence de la composante horizontale du bras de levier. Avec l'invention, il n'est plus besoin de durcir, et en aucun sens, cette chaussure puisqu'un autre bras de levier que la jambe du skieur transmet les mouvements du genou au ski et amène des appuis avant et arrière directs. L'invention le réalise par 2 barres rigides liant le genou au ski (côté ski, les 2barres peuvent n'en devenir qu'une seule). 1) La rigidité s'impose complètement dans la composante verticale pour que tout mouvement latéral du genou se traduise par une prise ou une déprise de carre. Comme chacun sait, un ski est un objet étroit, aussi ces mouvements latéraux du genou qui commande la prise de carres s'obtiennent avec de petites énergies l'invention rend inutile les mousses de confort des chaussures de ski qui n'entachent certes qu'assez peu la rigidité de cette composante verticale. 2) La rigidité s'impose différemment dans la composante horizontale, car le skieur doit pouvoir dans certaines limites, assez proches en fait de l'équilibre, avancer ou reculer son centre de gravité, donc son genou, avec des énergies beaucoup plus importantes que les précédentes. - L'avancée du genou, qui ne signifie d'ailleurs pas nécessairement avancée du centre de gravité, nécessite pour que cette position fléchie ne soit pas trop fatigante à conserver, de soutenir l'avancée du genou par un système élastique, sorte de butée progressive du genou qui allégera le travail des muscles des cuisses et transmettra directement l'appui sur l'avant du ski. - Enfin pour que le skieur puisse prendre des positions reculées, il convient aussi que le genou soit bloqué en arrière pour permettre au skieur de conserver quelques temps au moins, une position en déséquilibre, dite d'appui-arrière. C'est la raison pour laquelle, le genou doit pouvoir s'avancer, et reculer, à l'intérieur des 2barres, ce léger déplacement du genou étant mesuré, amorti, réglable. Un autre perfectionnement qu'apporte l'invention, est d'autoriser le skieur à adopter une position moins fléchie, donc moins fatigante, car le bras de levier directeur du ski est puissant même sans l'avancée du genou. Le genou est saisi sur les côtés par les 2barres. En fait, comme la rotule du genou doit rester parfaitement libre, c'est le haut de la jambe qui se prête à cette saisie. Pour allonger la composante horizontale, les 2barres devront donc être fixées au ski suffisamment loin de l'aplomb du genou, c'est-à-dire suffisamment loin du milieu du ski. - Si le lieu où cette fixation au ski est l'avant du ski (approximativement 2 longueurs de semelle de chaussure du milieu du ski), nous obtenons une disposition très favorable au ski de randonnée, car les 2barres, alors sensiblement droites pourront se replier le long du ski pendant la montée, et même recevoir une autre fonction; assurer la retenue du ski en position de montée, comme décrit plus loin. - Si le lieu de cette fixation au ski est l'arrière du ski (toujours approximativement 2 longueurs de semelle du milieu du ski), la disposition semble plus favorable au ski de piste, car en cas de chute avant, le skieur se libère plus sûrement de la saisie des 2barres. La présente invention concerne donc une fixation de ski en trois points : genou, chaussure, avant ou arrière du ski, constituée de 2 barres courbées ou droites enserrant sur les côtés le haut de la jambe du skieur. Aux 2 barres est fixé un dispositif retenant l'avancée du genou du skieur vers l'avant, et une planchette ou un dispositif légèrement élastique bloquant le recul du genou. Selon une variante, un collier vient enserrer la jambe du skieur sous le genou, constitué d'une planchette à l'arrière, d'une bande élastique à l'avant. C'est alors ce collier qui s'accroche aux 2 barres, maintenant ainsi la jambe du skieur serrée entre les 2 barres et limitant les mouvements avant-arrière du genou à l'intérieur des 2 barres. Selon une autre variante, la planchette est en 2 parties, chaque partie coulissant par une bague sur chacune des 2 barres entre deux butées amorties ou non par des ressorts, les planchettes portant une partie d'un enveloppement du haut de la jambe. Dans une variante de réalisation, chacune des 2 barres est elle-même en 2 parties 30 articulées ou réunies par un matériau possédant une relative souplesse de façon à se plier ou se courber seulement sous forte sollicitation due à une chute. Dans une variante de réalisation destinée au ski de randonnée, les 2 barres repliées le long du ski sont aptes à faire office de couteaux à neige. Dans une variante destinée au ski de randonnée, les 2 barres portent un profil anti-recul qui se superpose à une partie de la semelle du ski pour remplacer ou compléter la peau de phoque lorsque ces 2 barres sont repliées le long du ski. Selon une variante, un ou plusieurs verrous maintiennent les 2 barres repliées le long 5 du ski tout en interdisant par un appui sur le ski le vrillage de ces barres. Pour maintenir l'avant de la chaussure sur le ski par une articulation transversale une variante comprend un étrier, destiné à être fixé au ski, qui comporte au moins un téton destiné à pénétrer la chaussure de ski. Parmi les Figures, le dispositif universellement répandu aujourd'hui est celui de la 10 figure 1. Elle n'est donnée que pour souligner la composante horizontale du bras de levier genou-talon qui est directrice du ski, par un trait horizontal fléché à ses 2 extrémités. La figure 2 est une réalisation de l'invention lorsque les 2barres sont fixées à l'avant du ski. Celle de la figure 3 correspond aux 2barres fixées à l'arrière du ski. On remarque sur les figures 2 et 3, l'importance nouvelle donnée à la composante 15 horizontale du bras de levier directeur du ski, par rapport à celui de la figure 1. Dans le cadre de la réalisation de la figure 2, la figure 4 représente une petite équerre à l'extrémité d'une des 2barres qui sert à accrocher le dispositif limitant les mouvements avant-arrière de la jambe. Ce dispositif est constitué d'une planchette d'appui-arrière maintenue contre les équerres par la cordelette qui la relie aussi à la bande élastique 20 d'appui-avant. Elle est reliée à la figure 5 représentant le collier de tour de jambe pour identifier l'autre vue des mêmes éléments. La figure 6 montre le ski, en version randonnée, vu de dessous, avec les 2barres repliées qui font offices de couteaux-peaux de phoque. La figure 7 est un profil de la précédente, la 8 rajoute seulement le verrou qui doit l'accompagner. 25 La figure 9 est liée à la réalisation de la figure 3, et présente le bouclier de genou vu de dessus. La figure 10 propose un étrier destinée à fixer l'avant de la chaussure au ski dans une version simple. 30 La figure 2 où les 2barres sont fixées au ski devant la chaussure est une disposition particulièrement favorable, en ceci que le genou étant comme toujours au dessus du milieu du ski ou bien proche, le bras de levier créé par les 2barres est presque symétrique du bras de levier genou-talon qui subsiste, formant alors un couple efficace. Pour organiser le déplacement du genou à l'intérieur des 2barres, sur chacune des 2barres est fixée une petite équerre. Autour de la jambe du skieur, juste sous le genou, un collier est mis en place. Il est ainsi constitué : à l'arrière, une planchette percée de 4 trous à chacun des 4 coins, à l'avant une bande élastique, double sur la figure 5, fixée à la planchette par une petite cordelette qui traverse la planchette par les trous de chaque côté du genou. La planchette, en s'appuyant sur les 2 petites équerres assure un appui-arrière ferme, mais cette fermeté est tempérée par la légère déformation de l'avant du ski qu'opère alors la traction des 2barres. La progressivité de l'appui-avant, et son confort sont assurés par la bande élastique. Cependant pour bénéficier de l'effet directionnel puissant, il est indispensable que la jambe soit bien serrée par les 2barres. Ce serrage de la jambe dépend alors de la distance qui sépare horizontalement les trous de la planchette, car pour le système dessiné, la cordelette qui rattache la bande élastique à la planchette passe derrière les petites équerres (fig. 4), ce qui les rassemble en serrant la jambe. La sécurité de chute-avant est déjà assurée par ce dispositif, car en situation, la planchette d'appui-arrière glisse vers le haut sur les 2 petites équerres, et s'échappe ainsi des 2barres. Sur notre réalisation, un 2ème recours de la chute-avant est l'ouverture du collier par glissement du noeud de sa fermeture dans la boucle créée par la cordelette (fig.5) dont la sensibilité est réglée par la grosseur du noeud, méthode susceptible de sophistication, par exemple en enfermant le noeud dans 2 demi-sphères d'écartement réglable. Selon les réalisations, la partie haute des petites équerres peut être recouverte d'un petit bourrelet caoutchouté dont l'épaisseur règle la sensibilité du déclenchement de chute-avant, ou d'une vis à tête ronde assurant la même fonction, pratique pour le réglage, éventuellement aidée par la forme donnée au haut des 2 petites équerres. D'autres réalisations plus mécanisées sont concevables. Les 2barres sont fixées au ski par l'intermédiaire d'un axe fixé sur la largeur du ski. Cet axe permet aux 2barres de se replier le long du ski, ou de se placer en position de descente où elles forment avec le ski un angle de l'ordre de 45°, angle qu'il est agréable de pouvoir sauvegarder pour faciliter le chaussage ou plus précisément le « genouillage ». Pour une bonne prise de carre, il est nécessaire que cet axe assure une perpendiculaire stable aux 2barres par rapport au plan du ski, ce qui nécessite une bonne construction de l'axe et éventuellement des cales sur les côtés du ski, cales utilisables également pour sauvegarder la position vers 45°. En cas de chute-avant le skieur s'échappera plus facilement des 2barres si leur rigidité est tempérée par un élément qui leur permet de se plier ou courber au-delà d'un certain seuil de sollicitation : pour ce faire, chaque barre est en 2 parties qui se chevauchent sur une faible portion, ce qui permet à un axe secondaire propre à chaque barre de les réunir. Un frein qui peut être un relief rayonnant autour de l'axe secondaire sur les surfaces en présence, empêchera ces 2 parties de pivoter autour de l'axe qui les réunit, sauf en cas de forte sollicitation, où le pivotement des 2 parties se produira en faisant descendre l'axe secondaire. La sensibilité du déclenchement est alors réglée par le serrage du boulon constituant l'axe où l'écrou est logé dans l'épaisseur de la barre avec une petite rondelle caoutchoutée qui répartit la pression. Il est pratique de prévoir ces 2barres démontables du ski, par exemple, pour changer les 10 2barres que nous venons de décrire par 2barres de ski de randonnée. En effet, utilisées en ski de randonnée alpin ou nordique, ces 2 barres se prêtent, lorsqu'elles sont repliées le long du ski, à porter un dispositif de retenu capable de remplacer les peaux de phoque. A cette fin, la figure 7 montre le profil des 2barres prévues pour se transformer en couteaux en dépassant sous le ski, et en étant fines sur 15 leur bord inférieur, mais de profil plus épais sur leur bord supérieur afin d'assurer la rigidité des 2barres. De tels couteaux sont évidemment beaucoup plus longs que les couteaux classiques, par contre ils mordent moins profondément dans la neige. Ils seront crantés pour assurer en montée une certaine retenue par eux-mêmes, notamment en neiges dures. Cependant cette retenue sera très insuffisante dans les neiges molles, 20 aussi il convient que chacune des barres porte un profil en équerre qui se trouve, barre repliée sous la semelle du ski, bien en contact pour éviter que la neige ne s'introduise entre la semelle du ski et le profil. Ce profil est cranté. Il peut de plus être recouvert d'une peluche synthétique, dite « peau de phoque », mais de dimension très restreinte par rapport à la peau de phoque classique. Malgré cela, comme ces profils sont placées 25 juste à l'endroit idéal, et avec l'aide du crantage des 2barres, on obtient une retenue assez comparable à la retenue d'une peau de phoque classique, avec cependant moins de glisse, ou une glisse comparable à celle que l'on obtient lorsque le ski porte aussi des couteaux. Sur la figure 6, on aperçoit que ces « profils reteneurs » (assurant la retenu du ski en montée, anti-recul) vont en s'amenuisant vers l'avant : en effet le passage de la 30 position repliée à la position descente nécessite que le profil reteneur passe de dessous le ski, à dessus le ski, ce qui se fait en jouant sur la souplesse de l'axe qui lie les 2barres, bien que d'autres systèmes, par exemple, avec translation latérale des 2barres soient envisageables. Enfin pour que la retenue soit plus importante, il est bon de prolonger légèrement les 2barres derrière la jambe, où ces prolongements porteront encore un petit profil reteneur. Le prolongement, côté intérieur devra avoir des dimensions très modestes pour ne pas gêner en position de descente. Dernier point à aborder : en position de montée, les 2barres doivent être maintenues bien serrée contre le ski, ce qui se réalise par 2 verrous, l'un au milieu des 2barres un peu devant la chaussure, l'autre vers son extrémité un peu derrière la chaussure. Ajoutons que ces verrous, en s'appuyant sur le ski lui-même, ont aussi la mission d'empêcher le vrillage des barres qui se trouvent en position de couteau amont. Sur la figure 8, le verrouillage se fait par une lame souple, surmontant 2 courtes lames rigides appuyées sur le ski lui-même. La lame souple est figurée vissée du côté gauche, à l'aide d'une cale qui remet la barre de gauche au niveau du dessus du ski. Cette lame est pénétrée d'un téton du côté droit où cette lame souple déborde légèrement pour pouvoir être soulevée. Le téton est ici porté par la barre de droite. Pour le verrou du milieu du ski, la lame souple devra pouvoir pivoter afin de ne pas gêner le passage des profils reteneurs de dessous à dessus le ski, ou bien être d'une autre architecture. La figure 3 où les 2barres sont fixées au ski derrière la chaussure est d'une disposition qui ne se prête guère au ski de randonnée, ni à surcharger l'avant du ski en position d'appui-avant, mais elle a d'autres avantages en ski de piste : - en cas de chute, le skieur se dégage plus facilement des 2barres. - le collier enserrant la jambe sous le genou est supprimé. - l'esthétique peut paraître plus agréable, car plus conforme aux habitudes. Les 2barres sont alors courbées pour arriver sous le genou proches de l'horizontale, alors qu'elles s'élèvent du ski obliquement, pas si loin de la verticale. Vers le genou, les 2barres portent un « bouclier de genou », représenté sur la figure 9, 25 qui va donc enserrer pas tout à fait le genou, mais le haut de la jambe, car la rotule doit rester parfaitement libre. Ce bouclier est en fait constitué de 2 demi-boucliers symétriques. Chaque demi-bouclier donc, est construit autour d'une longue bague. Cette longue bague coulisse sur une des 2barres sans rotation. La barre se termine par une butée afin que non seulement la bague ne puisse s'échapper, mais encore que cette 30 butée assure l'appui-avant amorti par un ressort. A l'arrière de la bague, une autre butée est portée par la barre pour assurer l'appui-arrière, avec aussi un ressort de progressivité de cet appui. Les flancs de ces 2bagues, puisqu'il y a symétrie, portent un demi-bouclier qui enserre le haut de la jambe et le bas du genou. Les 2 demi-boucliers moulent donc le genou ou le haut de la jambe, sur ses flancs et sur l'avant, où une mousse de confort apporte un contact agréable aux parties osseuses de l'avant du genou (plateau tibial) puisque c'est cette partie qui assure l'appui-avant au skieur. Sur le dessin, la planchette d'appui-arrière entière est portée par le demi-bouclier de droite, celui de gauche ne portant que le contre-appui qui permet à la planchette d'éviter de se déformer. Enfin, reliant les 2barres derrière les 2 demi-boucliers, est un ressort qui a 2 fonctions : 1) Assurer un bon serrage de la jambe par les 2 demi-boucliers, afin que les mouvements de la jambe soient bien transmis au ski par les 2barres. 2) Assurer la sécurité de chute avant. En effet, si le genou pousse fortement sur l'avant des 2 demi-boucliers, il obtient alors leur ouverture. . La pression exercée par le ressort (ou un bracelet caoutchouc) pour rapprocher les 2barres, est réglée, par exemple, par son rapprochement ou son éloignement du bouclier. C'est d'ailleurs par cette même ouverture entre les 2 demi-boucliers obtenue en luttant contre le ressort, que le skieur « chaussera », ou « déchaussera ». L'expression chausser utilisée par habitude, est ici inadéquate puisqu'il s'agit plutôt de « genouiller ». La position haute du genou par rapport à la chaussure rend aisé l'usage des mains. La fixation de la chaussure au ski n'a pas été évoquée. En effet les fixations de randonnée nordique ou de randonnée alpine, lorsqu'elles peuvent saisir une chaussure de montagne (et non de ski) font l'affaire. La particularité des systèmes décrits ici est que le talon de la chaussure ne doit pas nécessairement être bloqué sur le ski puisque l'appui-avant est fourni au niveau du genou, renvoyé directement sur l'avant ou l'arrière du ski. Nous pensons même qu'avec un peu d'habitude, il est très nettement préférable qu'il n'y soit pas bloqué. Il faut cependant interdire à ce talon tout mouvement latéral, car en descente, et surtout dans le cas de la figure 2, le talon a un effet directeur irremplaçable. Cette interdiction peut être obtenue par une simple cavité femelle créée dans le talon de la chaussure pénétrée par un prisme ou un cône fixé sur le ski, ayant donc une fonction mâle par rapport au talon de la chaussure, les angles étant choisis pour ne pas faire rétention de neige dans le talon, ni interdire la sécurité latérale. Pour la partie avant, l'adaptation du système « Low-Tech » à des chaussures de montagne peut paraître idéal, mais à défaut, nous proposons le système de la figure 9. Ce système consiste, d'abord de visser sur les 2 flancs de l'avant de la semelle de la chaussure de montagne, dans l'épaisseur de cette semelle, une petite plaque métallique munie d'un trou, puis de pénétrer les 2 trous de ces 2 plaquettes par 2 vis ou tétons portés par un étrier. Cet étrier fixé au ski, qui contourne donc l'avant de la semelle par le bas, est en corde à piano pour bénéficier de l'élasticité de cet acier non seulement lors du chaussage et du déchaussage, mais aussi en sécurité si la longueur des tétons est réglable. L'élasticité de l'étrier peut aussi être renforcée par un ressort ou un lien élastique, liant les 2 hauts de la figure 10. Une fixation de l'étrier au ski qui permette une translation, ou rotation en cas de chute-latérale sera peut-être souhaitée, mais nous nous en tiendrons-là des descriptions. Ces systèmes sont donc susceptibles d'applications industrielles dans les fixations de ski alpin ou nordique, mais ils gagneraient aussi beaucoup à bénéficier de chaussures, et même de skis conçus à leurs propres intentions.15 REVENDICATIONS1) Fixation de ski en 3 points : genou, chaussure, avant ou arrière du ski constituée de 2 barres courbées ou droites enserrant sur les côtés le haut de la jambe du skieur et reliées au ski dans leur parties basses, caractérisées en ce que, aux deux barres est fixé un dispositif élastique, retenant l'avancée du genou du skieur vers l'avant, et une planchette ou un dispositif légèrement élastique bloquant le recul du genou. 2) Fixation selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'un collier vient enserrer la jambe du skieur sous le genou, constitué d'une planchette à l'arrière, d'une bande élastique à l'avant. C'est alors ce collier qui s'accroche aux 2 barres, maintenant ainsi la jambe du skieur serrée entre les 2 barres et limitant les mouvements avant-arrière du genou à l'intérieur des 2 barres. 3) Fixation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la planchette est en 2 parties, chaque partie coulissant par une bague sur chacune des 2 barres entre 2 butées amorties ou non par des ressorts, les planchettes portant une partie d'un enveloppement du haut de la jambe. 4) Fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que chacune des barres est en 2 parties articulées ou réunies par un matériau possédant une relative souplesse de façon à se plier ou se courber seulement sous forte sollicitation due à une chute. 5) Fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par le fait que les 2 barres repliées le long du ski sont aptes à faire office de couteaux à neige en utilisation randonnée. 6) Fixation selon une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les 2 barres portent un profil anti-recul qui se superpose à une partie de la semelle du ski pour remplacer ou compléter la peau de phoque lorsque ces 2 barres sont repliées le long du ski. 7) Fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que un ou plusieurs verrous maintiennent les 2 barres repliées le long du ski tout en interdisant par un appui sur le ski le vrillage de ces barres. 8) Fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes fixant par une articulation transversale l'avant de la chaussure sur le ski, caractérisée en ce qu'elle comprend un étrier, destiné à être fixé au ski, qui comporte au moins un téton destiné à pénétrer la chaussure de ski.