CH653901A5 - Fixation de securite pour ski. - Google Patents

Description

La présente invention concerne une fixation de sécurité pour ski.

On connaît déjà des fixations de ski provoquant automatiquement la libération de la chaussure d'un skieur dans le cas

39 où un effort trop élévé, susceptible de causer des lésions graves à la jambe, s'exerce sur cette dernière. Généralement le déclenchement de telles fixations est réalisé mécaniquement grâce à un ou plusieurs ressorts que l'on règle en fonction de l'effort à partir duquel on veut obtenir la libération de la

35 chaussure. Ces fixations ne sont pas parfaites car le déclenchement ne se fait qu'en fonction de la valeur de la sollicitation et en aucun cas il ne tient compte de la durée de l'application de cette sollicitation, ce qui peut être dangereux. On sait par ailleurs que la jambe d'un skieur peut supporter un

40 effort violent à condition qu'il soit bref. La valeur de l'effort limite supportable par la jambe d'un skieur décroît en fonction du temps pendant lequel cet effort est appliqué et ce suivant une loi sensiblement hyperbolique.

Pour tenir compte du facteur temps et par conséquent 45 adapter la valeur du seuil de déclenchement de la fixation à la durée de l'application de l'effort, on a conçu des fixations à déclenchement électrique. Ces fixations comportent généralement un organe de maintien de la chaussure commandé par un électro-aimant, lui-même relié à un circuit électronique so recevant à ses entrées des signaux correspondant aux diverses sollicitations et qui sont fournis par des jauges de contrainte.

Les fixations à circuit électronique, si elles offrent l'avantage de pouvoir tenir compte du facteur temps, présentent à leur tour un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu 55 la détection des sollicitations ne peut être réalisée, en pratique, d'une manière fiable. En effet la détection des sollicitations par des jauges de contrainte disposées sur un ou plusieurs corps d'épreuve, si elle donne de bons résultats pour des mesures faites en laboratoire, à l'unité, est difficilement 60 applicable à un matériel destiné à la pratique du ski, car divers problèmes interviennent dans ce cas tels que le décollage des jauges par suite d'un mauvais collage ou de chocs, l'influence des basses températures etc. Par ailleurs, les circuits électriques de ces fixations doivent être maintenus cons-65 tamment sous tension et ceci constitue un inconvénient grave car les batteries d'alimentation électrique sont vite hors d'usage. D'autres problèmes existent qui sont liés au déclenchement, tels que la rapidité de réponse, le vieillissement, la

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fiabilité. En outre, une sécurité purement liée à l'électronique n'est pas acceptée par le skieur et ce à juste titre. En effet il y a une transmission directe des chocs donc un inconfort et il peut y avoir des risques dus à une panne éventuelle.

La présente invention vise à remédier à ces divers inconvénients en procurant une fixation de sécurité d'un type mixte, c'est-à-dire à la fois mécanique et électronique, de conception particulièrement simple et permettant de conserver les avantages inhérents aux deux types de fixation individuels, tout en éliminant leurs inconvénients.

A cet effet, cette fixation de sécurité pour ski comportant un organe de maintien d'une chaussure sur le ski, cet organe étant monté basculant sur un support fixé au ski et rappelé en position de repos par un mécanisme de sollicitation élastique déterminant un seuil de déclenchement réglable correspondant à la valeur de l'effort exercé par la chaussure sur l'organe de maintien à partir de laquelle a lieu le basculement de l'organe de maintien amorçant la libération de la chaussure, est caractérisée en ce qu'elle comporte une butée mécanique auxiliaire interposée normalement, en position active, sur le trajet de l'organe de maintien de la chaussure ou d'un élément intermédiaire solidaire de celui-ci, lors de son basculement, à une distance prédéterminée de la position de repos, pour arrêter la course de basculement de l'organe de maintien en un point intermédiaire avant que cet organe de maintien n'ait atteint la position limite de déclenchement assurant la libération de la chaussure, et des moyens de commande temporisée de la butée mécanique auxiliaire pour bloquer normalement cette butée en position active et pour la libérer seulement après l'écoulement d'une période de temps prédéterminée après le début du mouvement de basculement de l'organe de maintien de la chaussure.

Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention les moyens de commande temporisée de la butée mécanique auxiliaire comprennent une alimentation électrique, un électro-aimant accouplé, par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison, à la butée mécanique auxiliaire pour bloquer fermement cette butée en position active, lorsque l'électro-aimant est dans un premier état (de repos ou de travail) et au contraire pour la libérer lorsque l'électro-aimant est dans son second état (de travail ou repos) un interrupteur électrique actionné par l'organe de maintien de la chaussure, directement ou indirectement, de manière à changer d'état dès que cet organe de maitien quitte sa position de repos, et un circuit électronique de temporisation dont l'entrée est reliée à l'interrupteur et la sortie est connectée à la bobine de l'électro-aimant, de manière que l'électro-aimant passe de son premier état à son second état, pour libérer la butée mécanique auxiliaire, à l'expiration d'une période prédéterminée après le changement d'état de l'interrupteur.

La fixation de sécurité suivant l'invention offre l'avantage qu'elle présente toutes les qualités bien connues d'une fixation à déclenchement mécanique avec ressort tout en prenant en considération le facteur temps. La prise en considération de ce facteur temps est réalisée par un circuit électrique qui comporte simplement un circuit de temporisation et qui ne mesure pas les sollicitations au moyen de jauges. Par ailleurs ce circuit électrique est normalement hors service, autrement dit il ne consomme pas de courant électrique, ce qui augmente considérablement la durée de vie des batteries ou des piles constituant l'alimentation électrique. En effet, le circuit électrique ne consomme du courant que lorsque l'interrupteur quitte sa position de repos, c'est-à-dire lorsque l'organe de maintien de la chaussure commence à basculer.

La fixation de sécurité suivant l'invention permet donc d'éviter des déclenchements intempestifs, lorsque la jambe du skieur est soumise à des chocs de courte durée pouvant être encaissés par la jambe sans dommage, tout en assurant un déclenchement en sécurité lorsque des sollicitations persistent pendant une période de temps plus grande et sont de ce fait dangereuses.

On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel:

La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale, d'une fixation de sécurité pour ski suivant l'invention, en position de repos.

La figure 2 est une vue en plan de la fixation de sécurité suivant la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne III-III de la figure 1.

La figure 4 est une vue en coupe verticale et transversale schématique faite suivant la ligne IV-IV de la figure 1.

La figure 5 est une vue en plan, avec arrachement partiel, de la fixation de la figure 1, à la fin de la course préliminaire de basculement de l'organe de maintien de la chaussure.

La figure 6 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale, de la fixation de la figure 1, en position de déclenchement lorsque la butée mécanique auxiliaire est libérée.

La figure 7 est une vue en plan de la fixation de sécurité en position de déclenchement de la figure 6.

Les figures 8A, 8B, 8C, 8D sont des vues en plan schématique qui illustrent l'organe de maintien de la chaussure dans diverses positions pendant un déclenchement latéral.

La figure 9 est un schéma du circuit électrique commandant l'électro-aimant agissant sur la butée mécanique auxiliaire.

La figure 10 est un diagramme de signaux apparaissant en divers points du circuit électrique de la figure 9.

La figure 11 est un schéma électrique d'une variante d'exécution du circuit de commande électrique.

Les figures 12,13,14,15,16 sont des diagrammes illustrant la variation de la force de maintien de l'électro-aimant, c'est-à-dire du courant dans la bobine, en fonction du temps.

Les figures 17 et 18 sont des schémas d'une variante d'exécution, respectivement en positions de blocage et de libération de la butée mécanique auxiliaire.

La figure 19 est un diagramme illustrant le fonctionnement de la variante d'exécution des figures 17 et 18.

La fixation de sécurité suivant l'invention comporte une fixation mécanique 1 de tout type connu, à déclenchement commandé par un ressort 2. Cette fixation est constituée,

dans l'exemple non limitatif illustré sur le dessin, par une butée avant comportant une mâchoire 3 solidaire d'un corps 4 monté basculant sur un support 5 fixé au ski 6. La tension du ressort 2, qui détermine le seuil de déclenchement à partir duquel l'ensemble basculant 3,4 peut pivoter latéralement sur le support 5, est réglée d'une manière connue, au moyen d'un bouchon 7 vissé plus ou moins dans le corps 4, dans un trou taraudé débouchant dans la face antérieure de celui-ci, et sur le fond duquel prend appui le ressort 2.

Suivant l'invention, à la fixation mécanique 1 est associée une butée mécanique auxiliaire 8 avec laquelle coopère un doigt longitudinal 9, s'étendant vers l'avant et qui est solidaire de l'ensemble basculant 3,4. Ce doigt 9, qui constitue un prolongement antérieur de l'ensemble basculant 3,4 situé, au repos, dans le plan vertical et longitudinal xx' de la fixation, peut être constitué avantageusement par une tige traversant un trou 11 percé dans la face frontale du bouchon 7 de tarage du ressort 2 et terminée, à son extrémité postérieure qui est logée à l'intérieur du bouchon 7, par une calotte sphé-rique 12 prenant appui sur un siège de même forme prévu dans le bouchon 7. Sur cette calotte 12 prend appui un piston 13 monté mobile à l'intérieur du bouchon 7 et sur lequel est

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appliqué le ressort 2. Le doigt 9 est par ailleurs terminé, à son extrémité antérieure, par une sphère 14 destinée à venir en contact avec la butée mécanique auxiliaire 8.

Cette butée 8 est constituée par une pièce montée articulée, à sa partie inférieure, sur une embase 15 autour d'un axe de pivotement horizontal et transversal 16. Cette embase 15 est avantageusement montée réglable longitudinalement dans une glissière 20 fixée au ski par des vis et dans laquelle elle est bloquée, dans la position longitudinale appropriée, par une vis 20a. La butée pivotante 8 présente deux rampes verticales 17 et 18 qui sont disposées symétriquement par rapport au plan vertical et longitudinal de symétrie xx' de la fixation. Ces rampes 17,18 sont sensiblement alignées, dans le sens transversal, avec l'extrémité sphérique 14 du doigt 9 et elles sont inclinées en direction du plan de symétrie longitudinal xx' d'arrière en avant.

La butée pivotante 8 est également articulée, à sa partie supérieure, sur une armature mobile 19 s'étendant horizontalement vers l'avant et dont la partie antérieure 21 constitue une palette mobile attirée par un électro-aimant 22 monté sur l'embase 15 sous la palette 21. Par ailleurs l'armature mobile 19 est articulée, autour d'un axe horizontal et transversal 23, à une extrémité d'une bielle 24 dont l'autre extrémité est articulée, autor d'un axe horizontal et transversal 25, sur la partie supérieure d'un support vertical 26 fixé sur l'embase 15 à proximité de l'électro-aimant 22. Un ressort de torsion 27 est enroulé sur l'axe d'articulation 23 et prend appui d'une part sous l'armature 19 et d'autre part sous la bielle 24 pour solliciter ces deux éléments l'un par rapport à l'autre de manière à les faire pivoter en les écartant comme il est représenté sur la figure 1.

Sur l'embase 15 est également monté un circuit électrique et électronique 28 qui est connecté à la bobine de l'électro-aimant 22 et dont le schéma détaillé est représenté sur la figure 9. Ce circuit est relié à une alimentation électrique qui n'apparaît pas sur la figure 1 et également à un interrupteur 29 fixé sur le ski 6 sous la partie antérieure de l'ensemble basculant 3,4. Cet interrupteur 29 comporte un ressort de rappel 31 et un poussoir d'actionnement 32, mobile verticalement et faisant saillie vers le haut à l'extérieur du boîtier de l'interrupteur. Sur l'extrémité supérieure de ce poussoir 32 prend appui, en position de repos, l'extrémité inférieure d'une lame d'actionnement 33 qui est fixée, au moyen d'une vis 34, sous la face inférieure du corps 4. Cette lame 33 est avantageusement recourbée à l'équerre de manière à représenter une branche s'étendant sous le corps 4, sensiblement horizontalement, vers l'avant et une branche extrême repliée vers le bas et agissant sur le poussoir 32 de l'interrupteur 29.

On décrira maintenant, en se référant plus particulièrement aux figures 8 A à 8D le fonctionnement de la fixation de sécurité suivant l'invention.

En position de repos qui est représentée sur les figures 1 et 8A, l'ensemble basculant 3,4 se trouve dans sa position de repos médiane dans laquelle le doigt 9 le prolongeant vers l'avant est situé dans le plan longitudinal de symétrie xx'. Dans cette position, l'extrémité sphérique 14 de ce doigt 9 se trouve à égale distance des deux rampes latérales 17,18 de la butée mécanique auxiliaire 8. La lame d'actionnement 33 se trouve également en position médiane, le poussoir de l'interrupteur 29 est maintenu enfoncé et l'interrupteur est normalement ouvert. Le circuit électrique 28 n'est pas alimenté et il en est de même de l'électro-aimant 22 qui est à l'état de repos non excité. L'armature mobile 19 est maintenue horizontalement, sous l'action du ressort 27, dans la position illustrée sur la figure 1, la butée mécanique auxiliaire 8 est en position verticale dans laquelle ses deux rampes latérales 17,18 sont alignées transversalement avec l'extrémité sphérique 14 du doigt 9.

On supposera maintenant qu'à la suite d'un choc exercé sur la jambe du skieur, l'avant de la chaussure 40 (fig. 5) tend à pivoter latéralement sous l'effet d'une sollicitation transversale F et à faire basculer l'ensemble mâchoire 3, corps 4, dans s le sens inverse des aiguilles d'une montre comme il est indiqué par la flèche f sur les figures 5 et 8B. L'extrémité sphérique 14 du doigt 9 se déplace alors en direction de la rampe latérale 17 de la butée 8. Si la sollicitation disparaît avant que l'extrémité sphérique 14 n'atteigne la rampe 17, la io fixation revient d'elle-même dans sa position de repos médiane, sous l'action du ressort de rappel 2. Autrement dit la fixation mécanique 1 joue son rôle habituel à l'intérieur d'une course préliminaire élastique dont les deux positions extrêmes sont définies par les positions de basculement 15 atteintes par l'ensemble 3,4 lorsque l'extrémité sphérique 14 du doigt 9 vient en contact avec les rampes 17 et 18. Aussitôt que l'ensemble basculant 3,4 quitte sa position médiane de repos, l'interrupteur 29 se ferme et ce changement d'état enclenche le fonctionnement du circuit électrique 28: toute-20 fois dans ce cas l'intervention du circuit électrique 28 n'a aucune influence sur le fonctionnement de la fixation mécanique 1.

On considérera maintenant le cas où l'amplitude du basculement est telle que l'extrémité sphérique 14 du doigt 9 vient 25 en contact avec l'une des rampes latérales, en l'occurrence la rampe 17, de la butée mécanique auxiliaire 8, ainsi qu'il est représenté sur les figures 5 et 8C. Deux cas se présentent alors suivant le temps t mis par l'ensemble basculant 3,4 pour passer de sa position de repos des figures 5 et 8A à la position so de basculement telle que l'extrémité sphérique 14 du doigt 9 vienne en contact avec la rampe 17, ainsi qu'il est représenté sur les figures 5 et 8C.

On considérera tout d'abord le cas où il s'agit d'une sollicitation de courte durée, très rapide, autrement dit d'un choc 35 pratiquement instantané sur la jambe. Comme on le verra plus loin, le circuit électrique 28 comprend des moyens de commande temporisée de l'alimentation de l'électro-aimant 22, ces moyens assurant l'excitation de la bobine de cet électro-aimant uniquement au cours d'une période de temps -so T prédéterminée à partir du changement d'état, autrement dit de la fermeture de l'interrupteur 29. Si la période de temps ti mis par l'extrémité 14 du doigt 9 pour atteindre la butée latérale 17 est inférieure à la période de temporisation prédéterminée T, le circuit 28 se trouve encore émettre à sa sortie, au 45 moment où l'extrémité 14 vient en contact avec la rampe 17, un signal provoquant l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant 22. Autrement dit cet électro-aimant se trouve être excité et il attire et maintient fermement la palette 21 solidaire de l'armature 19. De ce fait la butée mécanique auxiliaire est so bloquée fermement en position active et elle est en quelque sorte «durcie». La butée 8 s'oppose donc à tout mouvement de basculement additionnel de l'ensemble mâchoire 3, corps 4, comme il est illustré sur les figures 5 et 8C et le doigt 9 pivote à l'intérieur du bouchon 7, par suite de l'articulation 55 sphérique formée par sa calotte sphérique 12 et le siège correspondant du bouchon, comme on peut mieux le voir sur la figure 5.

Par contre, si le mouvement de basculement de l'ensemble 3,4 s'effectue relativement lentement, l'extrémité 14 du doigt 60 9 vient en contact avec la butée latérale 17 au bout d'une période de temps tz supérieure à la période de temporisation prédéterminée T. A ce moment le circuit 28 a cessé d'exciter l'électro-aimant 22 et par conséquent l'armature 19 et la butée mécanique auxiliaire 8 sont libérées. Aussi, lorsque l'extré-65 mité 14 du doigt 9 vient heurter la rampe 17, la butée 8 n'est plus bloquée fermement, et elle peut céder en pivotant vers l'avant autour de l'axe transversal 16. L'ensemble basculant comprenant la mâchoire 3 et le corps 4 peut donc continuer

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son mouvement vers l'extérieur pour assurer la libération totale de la chaussure en sécurité, comme il est représenté sur les figures 7 et 8D.

On voit donc, d'après ce qui précédé, qu'avec la fixation de sécurité suivant l'invention, on bloque ou on libère la butée mécanique auxiliaire 8 suivant que le mouvement de basculement de la mâchoire 3 et du corps 4 s'effectue rapidement ou relativement lentement. Autrement dit, on tient bien compte du facteur temps pour modifier les conditions de déclenchement de la fixation.

Lorsque l'ensemble basculant 3,4 revient dans la plage de la course préliminaire définie entre les butées latérales 17 et 18, le circuit électrique 28 revient à zéro et coupe le maintien de l'excitation de la bobine de l'électro-aimant 22, même si la période de temps T n'est pas totalement écoulée. Il en résulte une économie d'énergie électrique.

Après chaque phase d'excitation de la bobine de l'électro-aimant 22 a lieu une phase de démagnétisation du noyau de l'électro-aimant pour supprimer toute rémanence, comme on le verra plus loin.

On décrira maintenant, en se référant à la figure 9, une forme d'exécution non limitative du circuit de commande électrique. Ce circuit comporte une alimentation électrique 35, constitué par une pile ou une batterie, dont le pôle négatif est relié à la masse et qui alimente l'ensemble du circuit électrique par l'intermédiaire d'un interrupteur 36 connecté au pôle positif, normalement ouvert et qui n'est fermé que lors du chaussage du ski. Cet interrupteur 36 est disposé d'une manière appropriée de manière à être actionné lorsque la chaussure est mise en place dans la fixation. L'interrupteur 29 qui est commandé par l'ensemble basculant 3,4, est normalement ouvert et il est relié d'une part au pôle positif de l'alimentation électrique 35, à travers l'interrupteur 36 fermé au chaussage et une résistance 37, et d'autre part à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 38 et d'un condensateur 39 branchés en parallèle. Le point de jonction entre l'interrupteur 29 et l'ensemble résistance 38-condensateur 39 est connecté à une entrée directe d'une porte NON-ET 41 dont la sortie est connectée à un premier multivibrateur monostable 42. Ce multivibrateur comprend deux sorties Ql et Qi. Aussitôt que l'ensemble basculant 3,4 quitte sa position médiane de repos, l'interrupteur 29 se ferme, ce qui a pour effet de faire passer la première entrée de la porte NON-ET 41 au niveau 1. Il en résulte que la sortie Ql qui se trouve normalement au niveau 0 (figure 10), passe alors au niveau 1 et reste à ce niveau 1 pendant la période de temporisation prédéterminée T. Cette période de temporisation est déterminée par un condensateur 43 et une résistance variable 44 connectés au multivibrateur monostable 42. Le retour de la sortie Ql au niveau 0 peut également avoir lieu lorsque l'interrupteur 29 s'ouvre de nouveau avant la fin de la période de temps T, comme il est indiqué dans la partie droite de la figure 10. La sortie Ql est connectée à la seconde entrée inverse de la porte NON-ET 41 pour éviter un nouveau déclenchement du multivibrateur monostable 42 dans le cas de rebonds. La sortie Ql est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance 45 de limitation de courant, à la base d'un transistor 46 dont le collecteur est relié au pôle positif par une résistance 47 et également à la base d'un autre transistor 48. Le collecteur du transistor 46 détermine ainsi la conduction du transistor 48. L'émetteur du transistor 46 est relié à la masse par l'intermédiaire de deux diodes 49,51 en série et également à la base d'un transistor 52. L'émetteur de ce transistor 52 est relié à la masse par une résistance variable 53 et son collecteur est relié à un point de jonction A avec le collecteur d'un transistor 50 et une extrémité de la bobine de l'électro-aimant 22. L'autre extrémité de cette bobine est reliée à un point de jonction B entre le collecteur du transistor 48 et le collecteur d'un autre transistor 54 dont l'émetteur est connecté à la masse par une résistance variable 55. Les points de jonction A et B sont reliés au pôle positif, respectivement par l'intermédiaire de diodes 56 et 57, et à la masse respectivement par l'intermédiaire de diodes 58,59. Par conséquent le passage du transistor 46 à l'état conducteur entraîne la conduction des deux transistors 48 et 52 et par conséquent l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant 22 du point B vers le point A à travers la résistance variable 53 servant au réglage du courant dans la bobine.

Le multivibrateur monostable 42 qui fixe la période de temps prédéterminée T, comprend par ailleurs une entrée CD1 qui est connectée au pôle positif par l'intermédiaire d'une résistance 61 et à la première entrée de la porte NON-ET 41 par un condensateur 62. Par conséquent si l'interrupteur 29 s'ouvre avant la fin de la période de temps T la résistance 61 maintient à la valeur 1 le niveau logique de l'entrée CD 1, le condensateur 62 dérive le front descendant du signal provenant de l'interrupteur 29 et remet à zéro le multivibrateur monostable 42 en envoyant une impulsion négative à l'entrée CD1 (voir figure 10). Autrement dit on obtient une remise à zéro lorsque l'ensemble basculant 3,4 revient en position de repos en provoquant l'ouverture de l'interrupteur 29 avant l'expiration de la période de temps T.

Le circuit électrique représenté sur la figure 9 comprend également des moyens pour provoquer un cycle de démagnétisation. Ces moyens comprennent un second multivibrateur monostable 63 comportant une porte d'entrée 64 du type NON-ET dont une première entrée est reliée à la masse et dont la seconde entrée inverse est connectée à la sortie Ql du premier multivibrateur monostable 42. La période d'enclenchement du second multivibrateur monostable 63 est déterminée par une résistance variable 64 et un condensateur 65. La sortie Q2 du second multivibrateur monostable 63 est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 66, à la base d'un transistor 67 dont le collecteur est relié au pôle positif, par l'intermédiaire d'une résistance 68, et dont l'émetteur est connecté d'une part à la masse, par l'intermédiaire de deux diodes en série 69,71, et d'autre part à la base du transistor 54. Par conséquent, au bout de la période de temps T déterminée par le premier multivibrateur monostable 42, ou bien lors de la réouverture de l'interrupteur 29 si celle-ci intervient avant la fin de la période de temps T, la sortie Q1 du premier multivibrateur monostable 42 passe au niveau 0 ce qui provoque l'enclenchement du second multivibrateur monostable 63, par l'intermédiaire de la porte NON-ET 64. La sortie Q2 de ce multivibrateur 63 passe alors au niveau 1 pendant une période de temps T' de démagnétisation qui est prédéterminée par la résistance 64 et le condensateur 65. La sortie Q2 alimente la base du transistor 67 par l'intermédiaire de la résistance de limitation de courant 66. Le collecteur du transistor 67, qui est chargé par la résistance 68, alimente la base du transistor 50, pour déterminer la conduction de celui-ci. Par ailleurs l'émetteur du transistor 67, qui est chargé par les deux diodes 69,71 en série, est amené à tension pratiquement constante et il alimente la base du transistor 54 dont l'émetteur qui est chargé par la résistance variable 55, fonctionne en source de courant constant. La bobine de l'électro-aimant 22 se trouve alors alimentée du point A vers le point B, par un courant passant à travers les transistors 50 et 54. Ce courant inverse assure la démagnétisation du noyau de l'électro-aimant.

Le filtre constitué par les résistances 37,38 et le condensateur 39 élimine les parasites dus au rebond de l'interrupteur 29 et il limite les temps de montée et de descente du signal. Les diodes 56,57,58,59 assurent de leur côté la protection des transistors respectifs 50,48,52,54 contre les surtensions dues à l'effet de self de la bobine de l'électro-aimant 22 pen5

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dant les commutations de courant ou lors d'une ouverture en force de cette même bobine.

Sur la figure 10 sont représentées les formes de divers signaux qui apparaissent en divers points du circuit électrique de la figure 9. Vba et Iba correspondent respectivement à la variation de la tension aux bornes de la bobine de l'électro-aimant 22 et à la variation du courant dans cette bobine lorsque l'interrupteur 29 est fermé pendant une période de temps relativement longue et pendant une période de temps plus courte.

Dans la variante de réalisation dont le schéma est illustré sur la figure 11, le circuit électrique alimente un électroaimant comportant deux bobines 72,73 bobinées en sens inverse à savoir une bobine 72 pour assurer le maintien et une autre bobine 73 pour assurer la démagnétisation. Cette disposition conduit à un schéma plus avantageux tout en conservant une seule tension d'alimentation à deux pôles. La sortie Ql du premier multivibrateur 42 est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance 74, à la base d'un transistor 75 et également à la masse par l'intermédiaire de deux diodes 76,77 en série. La bobine de maintien 72 sur laquelle est branchée en parallèle une diode 78, est connectée entre le pôle positif et le collecteur du transistor 75 dont l'émetteur est relié à la masse par une résistance variable 79. De la même façon la sortie Q2 du second multivibrateur 63 est connectée, par une résistance 81 d'une part à la base d'un transistor 82 et d'autre part à la masse par deux diodes 83,84 en série. La bobine de démagnétisation 73, sur laquelle est branchée en parallèle une diode 85, est connectée entre le pôle positif et le collecteur du transistor 82 dont l'émetteur est relié à la masse par une résistance variable 86.

Lorsque le signal à la sortie Q1 passe au niveau 1, ce signal alimente la base du transistor 75 par la résistance 74, les diodes 76 et 77 déterminant une tension quasi constante sur la base de ce transistor. La bobine de maintien 72 est alors alimentée à travers le transistor 75 par un courant d'intensité réglable au moyen de la résistance variable 79.

Lors de la démagnétisation, le signal à la sortie Q2 est amené au niveau 1, comme précédemment, et il alimente la base du transistor 82 à travers la résistance 81, les diodes 83, 84 déterminant une tension quasi constante sur la base du transistor 82. La bobine de démagnétisation 73 est alors alimentée à travers le transistor 82 et elle est traversée par un courant d'intensité réglable au moyen de la résistance 86.

L'intensité du courant dans la bobine de l'électro-aimant 22 varie, en fonction du temps, ainsi qu'il est représenté par le schéma de la figure 12. Ce courant correspond en fait à la s variation de la force de maintien dans le temps. On peut toutefois faire en sorte que la variation de cette force ou de ce courant ait des allures différentes. La valeur de la force peut croître linéairement puis décroître linéairement puis rester constante, comme il est illustré par le diagramme de la figure 13. Elle peut également croître puis décroître d'une manière plus ou moins hyperbolique comme il est illustré par le diagramme de la figure 14. Elle peut également croître linéairement et décroître suivant des tronçons de droite de pentes de plus en plus faibles comme il est indiqué par la figure 15. La figure 16 illustre une décroissance par paliers ou échelons de la force en fonction du temps.

Suivant une variante de réalisation illustrée sur les figures 17 et 18, la butée mécanique auxiliaire 8 peut être normalement bloquée en position active au moyen d'un noyau mobile 87 d'un électro-aimant 88 relié au circuit électrique de commande 89. Dans ce cas l'électro-aimant 88 est disposé de manière qu'en position normale de repos son noyau mobile 87, sollicité par un ressort 90, soit placé en avant de la partie supérieure de la butée basculante 8, entre celle-ci et un appui fixe 91 avec lequel le noyau 87 est également en contact. De cette façon en position de repos de l'électro-aimant 88 le noyau mobile 87 forme entretoise entre la butée 8 et l'appui fixe 91 et empêche donc tout basculement de cette butée vers l'avant si bien que celle-ci est «durcie». Dans ce cas, lorsque l'ensemble mâchoire 3, corps 4 commence à basculer à l'instant to (figure 10) et que l'interrupteur 29 se ferme à ce moment, le circuit de commande électrique reste inactif pendant toute la période de temps prédéterminée T,comme il est illustré sur le diagramme de la figure 19. C'est seulement à la 35 fin de cette période de temps T, c'est-à-dire à l'instant ti que le circuit de commande électrique 89 émet un signal provoquant l'excitation ou la mise au travail de l'électro-aimant 88, pendant une période de temps T1 prédéterminée suffisante pour permettre le déclenchement complet de la fixation. Ce dernier 40 escamote alors son noyau mobile 87, si bien qu'à partir de cet instant, la butée mécanique auxiliaire 8 est libérée et peut basculer vers l'avant, comme dans le cas de l'exemple précédemment décrit.

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B

7 feuilles dessins

Claims (17)

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   2

   REVENDICATIONS

   1. Fixation de sécurité pour ski comportant un organe de maintien d'une chaussure sur le ski, cet organe étant monté basculant sur un support fixé au ski et rappelé en position de repos par un mécanisme de sollicitation élastique déterminant un seuil de déclenchement réglable correspondant à la valeur de l'effort exercé par la chaussure sur l'organe de maintien à partir de laquelle a lieu le basculement de l'organe de maintien amorçant la libération de la chaussure, caractérisée en ce qu'elle comporte une butée mécanique auxiliaire (8) interposée normalement, en position active, sur le trajet de l'organe (3) de maintien de la chaussure ou d'un élément intermédiaire (9) solidaire de celui-ci, lors de son basculement, à une distance prédéterminée de la position de repos, pour arrêter la course de basculement de l'organe de maintien (3) en un point intermédiaire avant que cet organe de maintien (3) n'ait atteint la position limite de déclenchement assurant la libération de la chaussure, et des moyens (19,22,28) de commande temporisée de la butée mécanique auxiliaire (8) pour bloquer normalement cette butée en position active et pour la libérer seulement après l'écoulement d'une période de temps prédéterminée après le début du mouvement de basculement de l'organe (3) de maintien de la chaussure.
2. 2. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de commande temporisée de la butée mécanique auxiliaire comprennent une alimentation électrique (35), un électro-aimant (22) accouplé, par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison (19,21,26), à la butée mécanique auxiliaire (8) pour bloquer fermement cette butée (8) en position active, lorsque l'électro-aimant (22) est dans un premier état (de repos ou de travail) et au contraire pour la libérer lorsque l'électro-aimant (22) est dans son second état (de travail ou de repos), un interrupteur électrique (29) actionné par l'organe (3) de maintien de la chaussure, directement ou indirectement, de manière à changer d'état dès que cet organe de maintien quitte sa position de repos, et un circuit électronique de temporisation (41-44) dont l'entrée est reliée à l'interrupteur (29) et la sortie est connectée à la bobine de l'électro-aimant (22), de manière que l'électro-aimant (22) passe de son premier état à son second état, pour libérer la butée mécanique auxiliaire (8), à l'expiration d'une période de temps prédéterminée après le changement d'état de l'interrupteur (29).
3. 3. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la butée (8) est montée pivotante, à sa partie inférieure, autour d'un axe horizontal et transversal (16), en avant d'un organe longitudinal (9) prolongeant vers l'avant l'ensemble basculant comprenant l'organe (3) de maintien de la chaussure (40), et en ce que cette butée comprend deux rampes verticales (17,18) inclinées en direction du plan de symétrie longitudinal (xx') de la fixation, d'arrière en avant, symétriques par rapport à ce plan (xx') et sensiblement alignées dans le sens transversal avec l'extrémité (14) de l'organe (9) prolongeant l'ensemble basculant.
4. 4. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'organe (9) est constitué par une tige traversant un trou (11) percé dans la face frontale d'un bouchon (7) de tarage d'un ressort (2) du mécanisme de sollicitation élastique.
5. 5. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la tige constituant l'organe (9) est terminée, à son extrémité antérieure, par une sphère (14) destinée à venir en contact avec les rampes latérales (17,18) de la butée mécanique auxiliaire (8).
6. 6. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que la tige constituant l'organe (9) est terminée, à son extrémité postérieure qui est logée

   à l'intérieur du bouchon (7) de tarage, par une calotte sphé-rique (12) prenant appui sur un siège de même forme prévu dans le bouchon (7), un piston monté mobile à l'intérieur du bouchon (7) et sur lequel est appliqué le ressort (2) prenant appui sur cette calotte (12).
7. 7. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'interrupteur (29) est fixé sur le ski (6) sous la partie antérieure de l'ensemble basculant comprenant l'organe (3) de maintien de la chaussure (40), cet interrupteur (29) comportant un ressort de rappel (31) et un poussoir d'actionnement (32) mobile verticalement et faisant saillie vers le haut à l'extérieur du boîtier de l'interrupteur, et en ce que sur l'extrémité supérieure de ce poussoir (32) prend appui, en position de repos, l'extrémité inférieure d'une lame d'actionnement (33) qui est fixée sous la face inférieure du corps (4) solidaire de l'organe (3) de maintien de la chaussure (40).
8. 8. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la lame d'actionnement (33) est recourbée à l'équerre de manière à présenter une branche s'étendant sur le corps (4), sensiblement horizontalement,

   vers l'avant et une branche extrême repliée vers le bas et agissant sur le poussoir (32) de l'interrupteur (29).
9. 9. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que la butée mécanique auxiliaire (8) est articulée, à sa partie supérieure, autour d'un axe horizontal et transversal (30), sur une armature mobile (19) s'étendant horizontalement vers l'avant et dont la partie antérieure (21) constitue une palette mobile attirée par l'électro-aimant (22) monté sous la palette (21), cette armature mobile (19) étant articulée, autour d'un axe horizontal et transversal

   (23), à une extrémité d'une bielle (24) dont l'autre extrémité est articulée, autour d'un axe horizontal et transversal (25), sur la partie supérieure d'un support vertical (26) fixé sur l'embase (15) à proximité de l'électro-aimant (22), et un ressort (27) étant prévu pour solliciter l'armature (19) et la bielle

   (24) l'une par rapport à l'autre de manière à les faire pivoter en les écartant l'une de l'autre.
10. 10. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le ressort (27) est un ressort de torsion enroulé sur l'axe d'articulation (23) entre l'armature (19) et la bielle (24) et qu'il prend appui d'une part sous l'armature (19) et d'autre part sous la bielle (24).
11. 11. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que les moyens de commande temporisée de la butée mécanique auxiliaire (8) comprennent un interrupteur (36) normalement ouvert, fermé lors du chaussage et branché entre l'alimentation électrique (35) et l'interrupteur (29) actionné par l'organe (3) de maintien de la chaussure et qui est normalement ouvert, cet interrupteur (29) étant connecté à une première entrée d'une porte NON-ET (41) dont la sortie est connectée à l'entrée de commande d'un premier multivibrateur monostable (42) à deux sorties (Q1, Ql) et à période d'enclenchement prédéterminée (T) réglable par un circuit comprenant un condensateur (43) et une résistance variable (44), la première sortie (Ql) du multivibrateur monostable (42) étant connectée à la base d'un premier transistor (46) dont le circuit collecteur-émmeteur est branché entre le pole positif et la masse, en série avec une résistance (47), ie collecteur et l'émmetteur de ce premier transistor (46) étant respectivement reliés aux bases de deuxième et troisième transistors interrupteurs (48,52) aux collecteurs desquels sont respectivement connectées des première et seconde extrémités (B, A) de la bobine de l'électro-aimant (22) de manière à rendre conducteur le premier transistor (46) lorsque le premier multivibrateur monostable (42) est enclenché et à établir corrélativement un premier circuit d'alimentation de la bobine de l'électro-aimant (22), de sa s

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    première extrémité (B) vers sa seconde extrémité (A), à travers les deuxième et troisième transistors (48,52) rendus conducteurs, pour assurer le maintien ferme de la palette (21), et de l'armature (19) tant que le premier multivibrateur (42) est enclenché, c'est-à-dire pendant la période de temps (T).
12. 12. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la seconde sortie Ql du premier multivibrateur monostable (42) est connectée à la seconde entrée inverse de la porte NON-ET (41).
13. 13. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 11 et 12 caractérisée en ce qu'une entrée de remise à zéro (CD1) du premier multivibrateur monostable (42) est connectée à l'interrupteur (29), par un condensateur (62), et au pôle positif de l'alimentation électrique par une résistance (61).
14. 14. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les moyens de commande temporisée de la butée mécanique auxiliaire (8) comprennent un deuxième multivibrateur monostable (63) à période d'enclenchement réglable par un condensateur (65) et une résistance variable (64), dont l'entrée de commande est reliée à la sortie d'une seconde porte NON-ET (64) dont une première entrée est reliée à la masse et la deuxième entrée inverse est connectée à la première sortie (Ql) du premier multivibrateur monostable (42), ce second multivibrateur monostable (63) comportant une sortie (Q2) reliée à la base d'un quatrième transistor (67) dont le circuit collecteur-émetteur est branché entre le pôle positif et la masse, en série avec une résistance (68), le collecteur et l'émetteur de ce quatrième transistor étant respectivement connectées aux bases de cinquième et sixième transistors (50,54), les collecteurs des cinquième et sixième transistors (50,54) étant respectivement reliés aux seconde et première extrémités (A, B) de la bobine de l'électro-aimant (22), de manière à rendre conducteur, lorsque le second multivibrateur monostable (63) est enclenché, le quatrième transistor et à établir un second circuit d'alimentation de la bobine de l'électro-aimant (22), de la seconde extrémité (A) à la première extrémité (B), à travers les cinquième et sixième transistors (50,54) rendus conducteurs, pour faire passer un courant de démagnétisation dans la bobine de l'électro-aimant (22).
15. 15. Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 14, caractérisée en ce que les émetteurs des premier et quatrième transistors (46,67) sont reliés à la masse par des diodes en série (49,51; 69,71).
16. 16. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que l'électro-aimant comporte deux bobines (72,73) bobinées en sens inverse, à savoir une première bobine (72) pour assurer le maintien et une seconde bobine (73) pour assurer la démagnétisation, en ce que la sortie (Ql) du premier multivibrateur (42) est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance (74), à la base d'un septième transistor (75) et également à la masse, par l'intermédiaire de diodes (76,77) en série, en ce que la bobine de maintien (72) sur laquelle est branchée en parallèle une diode (78), est connectée entre le pôle positif et le collecteur du transistor (75) dont l'émetteur est relié à la masse par une résistance variable (79), en ce que la sortie (Q2) du second multivibrateur (63) est connectée, par une résistance (81 ), d'une part à la base d'un huitième transistor (82) et d'autre part à la masse, par des diodes (83,84) en série, et en ce que la bobine de démagnétisation (73), sur laquelle est branchée en parallèle une diode (85), est connectée entre le pôle positif et le collecteur du huitième transistor (82) dont l'émetteur est relié à la masse par une résistance variable (86).
17. 17. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que la butée mécanique auxiliaire (8) est normalement bloquée en position active au moyen d'un noyau mobile (87) d'un électro-aimant (88) relié au circuit électrique de commande (89), cet électro-aimant (88) étant disposé de manière qu'en position normale de s repos ce noyau mobile (87) soit placé en avant de la partie supérieure de la butée basculante (8), entre celle-ci et un appui fixe (91) avec lequel le noyau (87) est également en contact, et en ce que le circuit de commande électrique (89) reste inactif pendant une période de temps prédéterminée (T) io à partir de l'instant où l'interrupteur (29) est actionné, et il émet seulement à la fin de cette période de temps un signal provoquant l'excitation de l'électro-aimant (88) pour escamoter le noyau mobile (87) et libérer la butée mécanique auxiliaire (8) qui peut alors basculer vers l'avant, îs 18. Fixation de sécurité pour ski suivant l'une des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que la butée mécanique auxiliaire (8) et les moyens de commande temporisée de cette butée sont portés par une embase (15) coulissant longitudina-lement dans une glissière (20) fixée au ski, cette embase (15) étant bloquée dans une position réglable au moyen d'une vis (20a).

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