EP0067078B1 - Dispositif de verrouillage pour fixation de ski - Google Patents

Dispositif de verrouillage pour fixation de ski Download PDF

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EP0067078B1
EP0067078B1 EP82400745A EP82400745A EP0067078B1 EP 0067078 B1 EP0067078 B1 EP 0067078B1 EP 82400745 A EP82400745 A EP 82400745A EP 82400745 A EP82400745 A EP 82400745A EP 0067078 B1 EP0067078 B1 EP 0067078B1
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Jean-Pierre Michaud
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Look SA
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Definitions

  • the present invention relates to a locking device for ski binding.
  • the locking device which is the subject of the present invention essentially comprises two movable locking members in mutual support, at least one of which is constituted by a lever articulated around an axis, subjected to a reversal torque on the part of the other member, the bearing surfaces between the two members being arranged in such a way that the geometric result of the bearing force of the two surfaces against each other (normal to these surfaces), exerting said torque of overturning on the lever and of the friction force (tangent to these surfaces), generated by said bearing force passes through the axis of articulation of the lever so that the two movable members remain in a stable position and in case release of the locking device from elements of the electronic circuit tend to separate the bearing surfaces of the two movable members. Consequently, the geometric result of the two forces exerts on the lever a zero torque. It therefore takes very little effort and, correspondingly, reduced energy to cause unlocking.
  • the ski binding shown in FIG. 1 is a heel piece intended to cooperate with the heel of the ski boot (shown in strong phantom) to retain it normally applied to the ski.
  • It comprises a base plate 1 fixed by screws not shown on the surface of the ski 2, a cover or protective casing 3, a gripper-heel member 4, a locking device 5 and an electromagnet 6.
  • the gripper-heel member 4 is articulated around a transverse axis 7 carried by the housing 3. It has an extension or locking arm 8 which extends towards the rear of the ski inside the housing 3, and has an inclined surface 9 whose role will be explained later.
  • the lever 11 has an inclined surface 12 capable of being applied against the surface 9 of the arm 8 as well as a projection 13 facing the rear of the ski.
  • the lever 15 assumes the shape of an L, the horizontal branch 16 of which is in support by means of a roller 17 against the projection 13, while its vertical branch 18 is in abutment against the control rod 19 of the electromagnet 6.
  • a tension spring 22, of low stiffness, hung on the bottom of the housing 3 acts on the lever 15 to apply it against the electromagnet rod 19 (arrow G).
  • the operation of the locking device is as follows: in the normal skiing position the heel grip 4 keeps the rear of the ski boot applied against a part 1a of the plate 1 forming the heel support.
  • the heel grip 4 is immobilized in its shoe retaining position by means of the locking levers 11 and 15 which occupy the locked position shown in FIG. 1.
  • the trigger signal supplied to the electromagnet when the traction force T ( Figure 1) exerted by the shoe on the heel grip 4 becomes dangerous, causes the displacement of the control rod 19 ( Figure 2).
  • FIG. 3 shows, on a larger scale, the locking lever 11.
  • the area of mutual support between the surfaces 9 and 12 has been assimilated to a point A.
  • the vertical tensile force 1 s' exerting on the heel grip 4 generates at point A a force P whose amplitude is proportional to T and whose direction is normal to the surface 12.
  • the resulting force R of A and F therefore forms an angle p with the normal to the bearing surfaces 9, 12.
  • the straight line joining the support zone (assimilated to point A) to the pivot axis 10 of the lever 11 also forms the angle ⁇ with the normal to the support surfaces 9, 12. It therefore follows that the moment exerted by the force R on the lever 11 is zero and that the unlocking control can be obtained by means of an extremely low energy.
  • the parasitic moment exerted on the lever 11 is zero, the parasitic friction exerted between the projection 13 and the roller 17 of the lever 15 is also zero so that during the triggering the electromagnet n 'has to overcome that the efforts due to the small springs 20 and 22 whose force is negligible.
  • This cam is mounted on a rotary axis disposed transversely to the housing 3 between the levers 11 and 15. The cam is arranged so that its rotation in the appropriate direction causes the levers 11,15 to pivot from their position in FIG. 2 to their locked position of figure 1.
  • the locking device according to the invention could also be adapted to a front stop releasing the boot laterally in the event of excessive torsional forces or to a multidirectional attachment, for example of the ball-and-socket type, suitable for release the shoe both vertically and laterally. This adaptation is possible by minor modifications, within the reach of those skilled in the art.

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  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
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Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage pour fixation de ski.
  • On connait, par de nombreuses publications, des fixations de ski de sécurité dont le dispositif de verrouillage est commandé automatiquement, dans le sens du déverrouillage, par un circuit électronique approprié. Ce dernier donne un signal de déverrouillage lorsque les contraintes s'exerçant sur la jambe du skieur, détectées par des capteurs appropriés, atteignent un niveau dangereux en durée et/ou en amplitude.
  • Une grande difficulté qui se pose lors de la conception de ce type de fixations de ski est leur approvisionnement en énergie. En effet, il apparaît lors de la pratique du ski des forces très élevées tendant à séparer la chaussure du ski. C'est en général au moment où ces forces ont atteint leur valeur maximale que doit s'opérer l'ouverture de la fixation. Or ces forces sont transmises au dispositif de verrouillage. Pour commander ce dernier, dans le sens du déverrouillage, il faut donc vaincre des forces de frottements très importantes et par conséquent fournir au dispositif une énergie très élevée en un temps très bref, généralemment au moyen d'un dispositif pyrotechnique ou électromagnétique.
  • Diverses propositions ont été faites pour pallier à cette difficulté, notamment l'utilisation d'organes de roulement ou de surfaces antifriction et de systèmes à leviers démultiplicateurs de forces. Ces améliorations n'ont malheureusement pas donné entière satisfaction et à l'heure actuelle la consommation d'énergie de ce type de fixation est encore nettement excessive; c'est ce qui explique probablement qu'elles n'aient pas encore été mises sur le marché, leur utilisation nécessitant soit d'employer des piles spéciales très coûteuses, soit de changer très fréquem- ment de piles. Il s'agit là de contraintes rédhibitoires. L'invention se propose de résoudre cette difficulté.
  • A cet effet le dispositif de verrouillage objet de la présente invention comprend essentiellement deux organes de verrouillage mobiles en appui mutuel, dont l'un au moins est constitué par un levier articulé autour d'un axe, soumis à un couple de renversement de la part de l'autre organe, les surfaces d'appui entre les deux organes étant agencées de telle manière que la résultante géométrique de la force d'appui des deux surfaces l'une contre l'autre (normale à ces surfaces), exerçant ledit couple de renversement sur le levier et de la force de frottement (tangente à ces surfaces), engendrée par ladite force d'appui passe par l'axe d'articulation du levier de sorte que les deux organes mobiles restent dans une position stable et en cas de déclenchement du dispositif de verrouillage dès éléments du circuit électronique tendent à séparer les surfaces d'appui des deux organes mobiles. Par conséquent, la résultante géométrique des deux forces exerce sur le levier un couple nul. Il suffit donc d'un efforttrès faible et, corrélativement, d'une énergie réduite pour provoquer le déverrouillage.
  • L'invention sera mieux comprise au cours de la description qui va maintenant être faite en se référant aux dessins annexés qui montrent, à simple titre d'exemple, une forme de réalisation d'un dispositif de verrouillage selon l'invention.
    • Figure 1 montre, en coupe verticale, le dispositif à l'état verrouillé,
    • figure 2 montre le dispositif après déverrouillage,
    • figure 3 est un schéma à échelle agrandie montrant les forces s'exerçant sur le levier de verrouillage.
  • La fixation de ski représentée à la figure 1 est une talonnière destinée à coopérer avec le talon de la chaussure de ski (figuré en traits mixtes forts) pour le retenir normalement appliqué sur le ski.
  • Elle comprend une plaque de base 1 fixée par des vis non représentées sur la surface du ski 2, un capot ou boîtier protecteur 3, un organe agrippe-talon 4, un dispositif de verrouillage 5 et un électro-aimant 6.
  • L'organe agrippe-talon 4 est articulé autour d'un axe transversal 7 porté par le boîtier 3. Il comporte un prolongement ou bras de verrouillage 8 qui s'étend vers l'arrière du ski à l'intérieur du boîtier 3, et présente une surface inclinée 9 dont le rôle sera expliqué plus loin.
  • A l'intérieur du boîtier 3, autour d'axes transversaux 10, 14, portés par ce dernier, sont articulés deux leviers 11, 15 respectivement. Le levier 11 présente une surface inclinée 12 apte à s'appliquer contre la surface 9 du bras 8 ainsi qu'une saillie 13 tournée vers l'arrière du ski. Le levier 15 affecte la forme d'un L dont la branche horizontale 16 est en appui par l'intermédiaire d'un galet 17 contre la saillie 13, tandis que sa branche verticale 18 est en appui contre la tige de commande 19 de l'électro-aimant 6.
  • Un ressort de traction 20 de faible raideur, accroché à une pièce fixe 21, agit sur le levier 11 en tendant à le faire pivoter dans le sens de la séparation des surfaces d'appui 9, 12 (flèche E).
  • Un ressort de traction 22, de faible raideur, accroché sur le fond du boîtier 3 agit sur le levier 15 pour l'appliquer contre la tige d'électro-aimant 19 (flèche G).
  • Dans un but de simplification, les composants de la fixation servant à la commande de l'électro-aimant tels que pile et microprocesseur n'ont pas été représentés sur les dessins.
  • Le fonctionnement du dispositif de verrouillage est le suivant: en position normale de pratique du ski l'agrippe-talon 4 maintient l'arrière de la chaussure de ski appliquée contre une partie 1 a de la platine 1 formant appui-talon.
  • L'agrippe-talon 4 est immobilisé dans sa position de retenue de la chaussure au moyen des leviers de verrouillage 11 et 15 qui occupent la position verrouillée représentée à la figure 1.
  • Le signal de déclenchement, fourni à l'électro-aimant lorsque la force de traction T (figure 1 ) exercée par la chaussure sur l'agrippe-talon 4 devient dangereuse, provoque le déplacement de la tige de commande 19 (figure 2). Celle-ci repousse le levier 15 à l'encontre du ressort 22; le levier 15 pivote autour de l'axe 14 dans le sens H contraire à celui de la flèche G et le galet 17 de la branche 16 quitte la partie saillante 13 du levier 11. Sollicité par le ressort 20, le levier 11 pivote autour de l'axe 10 selon la flèche E et la surface d'appui 12 quitte la surface 9 de l'agrippe-talon 4. Ce dernier est donc libre de basculer verticalement et la chaussure peut s'échapper de la talonnière.
  • La figure 3 montre, à plus grande échelle, le levier de verrouillage 11. Dans un but de simplification, la zone d'appui mutuel entre les surfaces 9 et 12 a été assimilée à un point A. La force de traction verticale 1 s'exerçant sur l'agrippe-talon 4 engendre au point A une force P dont l'amplitude est proportionnelle à T et dont la direction est normale à la surface 12. Le coefficient de frottement entre les surfaces 9 et 12 étant égal par définition à f = tge, il apparaît dans le plan de ces surfaces une force F = Ptgϕ qui s'oppose à leur déplacement relatif, c'est-à-dire qui s'oppose au pivotement du levier 11 selon la flèche E dans le sens du déverrouillage.
  • La force R résultante de À et F forme par conséquent avec la normale aux surfaces d'appui 9, 12 un angle p. Or, conformément à l'invention, la droite joignant la zone d'appui (assimilée au point A) à l'axe de pivotement 10 du levier 11 forme également l'angle ϕ avec la normale aux surfaces d'appui 9, 12. Il en résulte donc que le moment exercé par la force R sur le levier 11 est nul et que la commande du déverrouillage peut être obtenue au moyen d'une énergie extrêmement faible.
  • En effet, le moment parasitaire s'exerçant sur le levier 11 étant nul, le frottement parasitaire s'exerçant entre la saillie 13 et le galet 17 du levier 15 est également nul si bien qu'au cours du déclenchement l'électro-aimant n'a à vaincre que les efforts dûs aux petits ressorts 20 et 22 dont la force est négligeable.
  • La remise du mécanisme en position de verrouillage, à partir de la position déverrouillée de la figure 2, s'effectue manuellement au moyen d'une came appropriée, non représentée pour simplifier le dessin. Cette came est montée sur un axe rotatif disposé transversalement au boîtier 3 entre les leviers 11 et 15. La came est agencée de telle sorte que sa rotation dans le sens approprié fasse pivoter les leviers 11,15 de leur position de la figure 2 à leur position verrouillée de la figure 1.
  • Il va de soi que le dispositif de verrouillage selon l'invention pourrait également être adapté à une butée avant libérant la chaussure latéralement en cas d'efforts de torsion excessifs ou à une fixation multi- directionnelle, par exemple du type à rotule, apte à libérer la chaussure à la fois verticalement et latéralement. Cette adaptation est possible par des modifications mineures, à la portée de l'homme de l'art.

Claims (2)

1. Dispositif de verrouillage pour fixation de sécurité pour ski à déclenchement commandé par un circuit électronique, composé essentiellement de deux organes de verrouillage mobiles (8, 11) en appui mutuel dont l'un au moins ( 11 )est constitué par un levier articulé autour d'un axe (10) soumis à un couple de renversement de la part de l'autre organe, caractérisé en ce que les surfaces d'appui (9,12) entre les deux organes (8,11) sont agencées de telle manière que la resultante géométrique (RI de la force d'appui (P) (normale aux surfaces d'appui), exerçant ledit couple de renversement sur le levier (11 ) et de la force de frottement (F) (tangente aux surfaces d'appui), engendrée par ladite force d'appui passe par l'axe d'articulation ( 10) du levier (11) de sorte que les deux organes mobiles (8, 11) restent dans une position stable et en ce qu'en cas de déclenchement du dispositif des éléments du circuit électronique tendent à séparer les surfaces d'appui des deux organes.mobiles (8,11).
2. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les surfacés d'appui (9, 12) sont planes.
EP82400745A 1981-05-22 1982-04-27 Dispositif de verrouillage pour fixation de ski Expired EP0067078B1 (fr)

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