EP0130864A1

EP0130864A1 - Fixation de sécurité pour ski

Info

Publication number: EP0130864A1
Application number: EP84401090A
Authority: EP
Inventors: Roland Bardin; Jean Bernard; Patrice Viodet; Henri Peyre
Original assignee: Look SA
Current assignee: Look SA
Priority date: 1983-06-27
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1985-01-09
Also published as: JPS6063076A; EP0130864B1; FR2548916B1; DE3462221D1; ATE25200T1; US4577887A; FR2548916A1

Abstract

Fixation de sécurité pour ski destinée plus particulièrement à retenir la pointe de la chaussure. Cette fixation comporte un étrier (10) qui est articulé sur un corps fixe (1) autour d'un axe transversal (14). La mâchoire (15) de retenue de la chaussure est guidée dans l'étrier (10) pour coulisser longitudinalement dans celui-ci; elle est solidaire de deux moyens d'appui: - l'un (22) tourné vers la chaussure et coopérant avec des tiges d'appui (13) fixées à l'étrier (10) - l'autre (23) tourné du côté opposé à la chaussure et coopérant avec un levier de verrouillage (8). Fixation de ski qui compense les frottements parasitaires apparaissant dans les chutes complexes avant-torsion et arrière-torsion.

Description

La présente invention a pour objet une butéé- avant de sécurité pour ski.
Les fixations de sécurité modernes sont généralement constituées de deux éléments destinés à retenir la chaussure sur le ski : une butée-avant, qui coopère avec la pointe de la chaussure et une talonnière soit traditionnelle soit à pivot qui coopère avec le talon de la chaussure.
La butée-avant permet l'échappement latéral de la chaussure lorsqu'un effort de torsion excessif est appliqué à la jambe du skieur; la talonnière (ou le pivot) autorise l'échappement vertical du talon lorsque la jambe est soumise à une contrainte excessive de flexion vers l'avant.
La plupart des butées-avant actuellement sur le marché possèdent une grande élasticité qui leur confère une bonne résistance aux chocs, ce qui permet de les utiliser à des duretés de déclenchement relativement faibles, sans déclenchements intempestifs. Par ailleurs elles sont équipées de garnitures antifriction qui diminuent les frottements se développant dans les zones de contact de la chaussure avec le ski et avec la fixation. Ainsi elles assurent une bonne sécurité dans les déclenchements résultant d'efforts de torsion pure.
Par contre, lorsque la chute en torsion n'est pas absolument pure, comme c'est le cas le plus souvent, il se développe des frottements parasitaires. Ceux-ci, quoiqu'atténués par les garnitures antifriction précitées, contrarient le déc en- chement normal de la butée et augmentent par conséquent le risque de blessure.
Les frottements parasitaires sont particulièrement importants au cours des chutes combinées avant-torsion dans lesquelles le déséquilibre du skieur vers l'avant provoque une surpression de l'avant-pied contre le ski, ainsi qu'une poussée longitudinale de la chaussure dans la mâchoire de la butée-avant, spécialement avec certains types de talonnières.
En cas de chute combinée arrière-torsion des frottements parasitaires se développent entre le rebord supérieur de la semelle et le dessous de la mâchoire de butée-avant.
Diverses solutions ont déjà été proposées pour résoudre ces problèmes. A cet égard l'état de la technique peut être illustré par les brevets français 2.395.046, 2.275.232 et 2.469.189.
Le brevet français 2.395.046 divulgue une butée-avant dont la mâchoire de retenue de la chaussure est agencée de telle manière qu'elle peut non seulement pivoter latéralement autour d'un axe vertical, mais aussi coulisser longitudinalement sur le ski. En cas de chute-avant la mâchoire est poussée vers l'avant, ce qui autorise son libre pivotement latéral. Ce système réalise par conséquent une compensation automatique des frottements parasitaires créés par la chute-avant et permet que la dureté globale de déclenchement en torsion reste pratiquement constante.
Malheureusement cette butée-avant ne permet pas de résoudre le problème des chutes combinées arrière-torsion.
Le brevet français 2.275.232 concerne une fixation de sécurité dont la mâchoire, appelée crampon, prévue pour retenir le talon de la chaussure, permet l'échappement de celui-ci à la fois latéralement et verticalement. Les formes de réalisation des figures 1 à 3 comprennent un corps creux fixe, un étrier articulé sur le corps autour d'un axe horizontal transversal au ski et une mâchoire articulée autour d'un axe vertical. Un levier de verrouillage logé dans le corps creux et articulé sur un axe horizontal transversal au ski est sollicité par un ressort pour s'opposer élastiquement par l'intermédiaire d'une rampe, au soulèvement de l'ensemble étrier/mâchoire. La mâchoire est immobilisée en rotation par rapport à l'étrier par un crantage bille/encoche. L'agencement est tel que la force nécessaire au décrantage diminue lorsque la mâchoire se soulève.
Ce système qui réalise par conséquent une compensation des frottements parasitaires dus à une traction verticale de la chaussure sur la mâchoire n'offre toutefois pas de compensation en cas de poussée longitudinale de la chaussure dans la mâchoire. Par ailleurs un verrouillage par cran tel que celui qui est prévu pour immobiliser la mâchoire en rotation par rapport à l'étrier présente une élasticité très faible et, en conséquence, ne conviendrait pas pour équiper une fixation de ski moderne.
Le brevet français 2.469.189 (de la demanderesse) a pour objet une butée-avant pourvue d'un dispositif de compensation fonctionnant dans les deux cas de chutes combinées avant-torsion et arrière-torsion. Cette butée-avant comporte un organe palpeur indépendant de sa mâchoire de retenue, adapté pour être en contact avec la partie frontale antérieure de la chaussure. Il est agencé pour agir sur le système élastique de déclenchement afin d'en abaisser la dureté propre aussi bien sous une poussée longitudinale que lors d'un effort de soulèvement de la mâchoire. Ce dispositif fonctionne de manière satisfaisante, à condition toutefois que l'on ait réalisé préalablement un contact parfait, en trois zones, de la chaussure avec la fixation : deux zones de contact avec les bras de la mâchoire et une zone de contact avec l'organe palpeur. Si les bras sont trop resserrés sur la chaussure, l'organe palpeur est insuffisamment sollicité ; si les bras sont trop ouverts, un jeu apparaît qui est nuisible à une bonne conduite des skis. Il est donc nécessaire de procéder à un ajustage préalable en largeur de la butée-avant, pour l'adapter à la forme de la pointe de la chaussure ; cette opération qui consiste à visser ou dévisser plus ou moins les vis d'ajustage des bras (désignées par la référence 7 sur les figures 1 et 2) doit être réalisée par le détaillant du magasin de sport après montage de la fixation sur le ski. Malheureusement ce dernier, par manque de temps ou manque d'attention, risque de faire cet ajustage incorrectement, faisant perdre au système une partie de son efficacité.
Par ailleurs, dans la forme de réalisation des figures 1 à 6 du brevet précité, une accumulation de neige sous la chaussure provoque une liberté totale en rotation de la mâchoire sur son axe. Cette liberté s'observe certes sur une course limitée, relativement faible, mais entraîne néanmoins un certain flottement du pied par rapport au ski, qui est mal apprécié des bons skieurs. La forme de réalisation des figures 7 à 10 permet de remédier à cet inconvénient mais au prix d'une complication technique importante passant par l'utilisation de deux systèmes élastiques distincts, ce qui rend cette solution difficilement acceptable commercialement.
L'invention vise à s'affranchir des inconvénients qui viennent d'être énoncés et à proposer une butée-avant qui assure une compensation des frottements parasitaires apparaissant tant au cours des chutes combinées avant-torsion que des chutes arrière-torsion, qui possède une mâchoire ne nécessitant pas d'ajustement en largeur, qui ne crée pas un flottement de la chaussure par rapport au ski en cas d'accumulation de neige sous la semelle et qui soit d'une conception simple et économique.
A cet effet la butée-avant selon l'invention, qui, comme la fixation du brevet français 2.275.232 précité, comporte un corps creux destiné à être monté sur le ski, un étrier articulé sur le corps autour d'un axe horizontal transversal au ski, une mâchoire de retenue de la chaussure de ski portée par l'étrier et pouvant pivoter latéralement d'un côté et de l'autre de l'axe du ski, un levier de verrouillage monté à l'intérieur du corps et articulé autour d'un axe horizontal transversal au ski, un ressort logé dans le corps et agissant contre le levier de verrouillage de telle manière que celui-ci s'oppose à la fois au pivotement latéral de la mâchoire et, par l'intermédiaire d'une rampe, au soulèvement de l'ensemble constitué par la mâchoire et l'étrier, se caractérise par le fait que la mâchoire est guidée dans l'étrier pour coulisser dans ce dernier suivant la direction longitudinale du ski et qu'elle est solidaire de deux moyens d'appui qui assurent normalement son immobilisation en direction latérale ;

- un premier moyen tourné du côté de la chaussure et coopérant avec un premier appui, complémentaire solidaire de l'étrier ;
- un second moyen tourné du côté opposé à la chaussure et coopérant avec un second appui complémentaire solidaire du levier de verrouillage.

Ainsi, en cas de torsion pure les deux moyens d'appui interviennent pour déterminer la dureté de déclenchement. Par contre, en cas de chute combinée avant-torsion, la poussée longitudinale exercée par la chaussure sur la mâchoire décolle le premier moyen d'appui de son appui complémentaire conférant à la mâchoire une certaine liberté de pivotement qui réalise la compensation souhaitée des frottements parasitaires.
Selon une caractéristique additionnelle particulièrement avantageuse de l'invention, la butée-avant est pourvue d'un troisième appui mobile qui est sollicité par le ressort pour se déplacer vers la mâchoire et qui possède une largeur inférieure à celle du second appui, ce troisième appui étant agencé pour coopérer avec un troisième moyen d'appui solidaire de la mâchoire, lorsque l'ensemble mâchoire/étrier se soulève sous l'action d'un effort vertical.
Ainsi, en cas de chute-combinée arrière-torsion, le troisième.moyen d'appui intervient à la place du second pour déterminer la dureté de déclenchement ; du fait de sa largeur moindre il réalise la compensation souhaitée des frottements parasitaires.
L'invention sera mieux comprise, et ses autres particularités et avantages seront mis en lumière grâce à la description qui va maintenant en être faite, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue de face d'une première forme de réalisation d'une butée-avant selon l'invention, coupée par le plan vertical I-I de la figure 2 ;
- La figure 2 est une vue de dessus coupée par le plan horizontal II-II de la figure 1 ;
- La figure 3 est une vue de dessus partielle, coupée par le plan horizontal III-III de la figure 1 ;
- La figure 4 est une section montrant un détail de la figure 1 (plan de coupe IV) ;
- La figure 5 est une vue analogue à la figure 2 montrant un déclenchement en torsion ;
- La figure 6 est une vue analogue à la figure 1 montrant la butée-avant soumise à une poussée longitudinale ;
- La figure 7 est une vue partielle, analogue à la figure 3, qui illustre également cette poussée longitudinale ;
- La figure 8 est une vue analogue à la - figure 1 montrant la butée-avant soumise à une sollicitation en chute-arrière ?
- La figure 9 montre un détail de la figure 8, en vue de dessus coupée par le plan brisé IX-IX ;
- La figure 10 est une vue analogue à la figure 3 qui montre une variante possible du levier de verrouillage ;
- La figure 11 est une vue de face d'une seconde forme de réalisation d'une butée-avant selon l'invention, coupée par le plan XI-XI de la figure 12 ;
- La figure 12 est une vue de dessus coupée par le plan brisé XII-XII de la figure 11 ;
- La figure 13 est une vue incomplète, analogue à la figure 12, montrant un déclenchement en torsion ;
- La figure 14 est une vue incomplète, analogue à la figure 11, montrant la butée-avant soumise à une poussée longitudinale due à une chute-avant ;
- La figure 15 est une vue partielle, analogue à la figure 12, illustrant également cette poussée longitudinale ;
- La figure 16 est une vue incomplète, analogue à la figure 11, montrant la butée-avant soumise à une sollicitation en chute-arrière ;
- La figure 17 est une vue de dessus, coupée par le plan brisé XVII-XVII d'un détail de la figure 16 ;
- La figure 18 est une vue de face d'une troisième forme de réalisation d'une butée-avant selon l'invention, coupée par le plan de symétrie vertical XVIII-XVIII de la figure 19 ;
- La figure 19 est une vue de dessus, coupée par le plan XIX-XIX de la figure 18 ;
- La figure 20 est une vue incomplète, analogue à la figure 19, montrant un déclenchement en torsion ;
- La figure 21 est une vue incomplète à la figure 18, montrant la butée-avant soumise à une poussée longitudinale ;
- La figure 22 est une vue partielle, analogue à la figure 19, illustrant également cette poussée longitudinale ;
- La figure 23 est une vue incomplète, analogue à la figure 18, montrant la butée-avant soumise à une sollicitation en chute-arrière ;
- La figure 24 est une coupe partielle selon le plan brisé XXIV-XXIV de la figure 23 ;
- Les figures 25 et 26 représentent le levier de verrouillage en vues de face et de gauche, respectivement.

La première forme de réalisation des figures 1 à 9 comprend un corps creux 1 dont la base 2 est fixée sur la face supérieure du ski (S) au moyen de vis 3. La pointe du ski se trouve à la gauche des figures.
Le corps 1 a la forme d'un fût traversé par un alésage 4 dont l'axe est disposé horizontalement suivant la direction longitudinale du ski. Dans l'alésage 4 est logé un système élastique constitué par un ressort de compression hélocoldal 5, un bouchon de réglage fileté 6 servant d'appui au ressort et un piston coulissant 7 sollicité par le ressort. La base 2 porte un axe transversal horizontal 9 sur lequel est articulé un levier de verrouillage coudé 8. La butée-avant comprend également un étrier 10 qui est constitué par deux flasques verticaux 11 reliés par des parties horizontales supérieure 12a et inférieure 12b. Deux tiges cylindriques 13 disposées verticalement, symétriquement par rapport à l'axe du ski, sont fixées par leurs extrémités aux parties 12a, 12b, reliant ces dernières à la manière d'entretoises. Les flasques 11 sont disposées de chaque côté du fût du corps 1 et sont articulées sur des tourillons latéraux 14 portés par celui-ci, ces tourillons définissant un axe horizontal transversal au ski.
La mâchoire 15 servant à la retenue de la pointe de la chaussure comprend une paire de bras latéraux 16 qui constituent une pièce monobloc en forme de vé dont l'ouverture est tournée vers la chaussure (C)(représentée en trait fin sur les figures). Chacun des bras 16 est muni d'une garniture de glissement 18 à faible coefficient de frottement et d'un galet de roulement 19. La partie 20 de la mâchoire qui est dirigée vers l'avant du ski possède une épaisseur égale à l'écartement entre les parties 12a, 12b de l'étrier 10. Cette partie présente une ouverture verticale 21 de contour approximativement rectangulaire. Elle est montée dans l'étrier 10 de telle manière que les tiges 13 traversent l'ouverture 21. Cette dernière est ainsi dimensionnée qu'il existe un léger jeu entre ses parois latérales et les tiges 13 ; ce jeu donne à la mâchoire une liberté de coulissement longitudinal entre les parties 12a, 12b de l'étrier et également une certaine liberté de pivotement latéral. La paroi antérieure de l'évidement 21 présente deux encoches semi-cylindriques 22 qui servent de zones d'appui aux tiges 13.
La partie 20 possède, en vue de dessus des bord latéraux cylindriques contre lesquels viennent s'appliquer les bords arrière biseautés et légèrement élastiques 11a des flasques 11, dans le but de réaliser une certaine étanchéité des mécanismes logés à l'intérieur de l'étrier 10 et du corps 1.
La face avant de la partie de mâchoire 20 porte un axe horizontal transversal 24 sur lequel est monté à rotation un rouleau cylindrique 23. Au-dessus du rouleau 23 la partie 20 est échancrée pour laisser place libre à l'extrémité coudée 25, en forme de bec, du levier 8. Ce bec 25 a une épaisseur beaucoup plus faible que le reste du levier 8 et présent un bord 25a arrondi ainsi qu'il ressort particulièrement des figures 3 et 4.
A sa partie antérieure le levier 8 est creusé d'une entaille verticale 26 à fond arqué. Le piston 7 possède un nez 7a en forme de nervure à contour semi- cylindrique dont l'épaisseur correspondant à la largeur de l'entaille 26. Le rayon de courbure du nez 26 est inférieur à celui du fond de l'entaille.
Le dessous de la partie 12b de l'étrier 10 est pourvu d'un têton de reprise d'efforts, désigné par 27, destiné à pénétrer dans un trou 28 de la base fixe 2. Dans cette base est logé un tampon en caoutchouc synthétique 29 qui fait légèrement saillie au dessus de la face.supérieure de la base 2. Ce tampon est situé sous la partie horizontale 12b.
La base 2 comporte également, ainsi qu'il est bien connu, une plaquette de glissement rapportée 30 destinée à supporter l'avant de la semelle de chaussure.
Lorsque la butée-avant est en position normale, représentée aux figures 1 et 2, le ressort 5 sollicite le piston 7 lequel, par l'intermédiaire du nez 7a qui pénètre dans l'entaille 26, repousse le levier coudé 8 en direction de la mâchoire 15. Or, le levier 8 s'appuie par sa partie coudée concave contre le rouleau 23. Il exerce donc sur ce rouleau une force oblique dirigée vers l'arrière (vers la droite des figures) et vers le bas. Cette force tend donc d'une part à repousser la mâchoire 15 ( qui porte rouleau 23 ) vers la chaussure et d'autre part à faire pivoter vers le bas l'étrier 10 ( dont est solidaire la mâchoire dans le sens vertical ). Ainsi les zones d'appui 22 de la mâchoire sont appliquées contre les tiges 13 tandis que la partie d'étrier 12b est en butée contre le tampon élastique 29.
Dans cette position le levier 8 est en contact avec le rouleau 23 à la fois par sa face inférieure verticale 8a de grande largeur et par sa face supérieure.inclinée 25a de faible largeur.
Cette butée avant fonctionne comme suit :

Dans les conditions normales de pratique du ski, la mâchoire 15 coopère avec la partie de la tige de la chaussure, juste au-dessus du rebord de semelle, pour la maintenir centrée sur le ski. Dans cette position la tige de la chaussure est en contact avec les galets 19 mais ne fait qu'effleurer les garnitures 18, ces dernières étant disposées légèrement en retrait par rapport aux galets sur les bras 16.

Lorqu'un effort de torsion se développe entre la jambe et le ski, la chaussure exerce sur l'un des bras de la mâchoire une force latérale F(H) (figure 5). Si cette force est importante, ce qui est le cas en particulier au cours d'une chute, elle fait pivoter la mâchoire autour de la tige d'appui 13 située du côté opposé et le cylindre 23 repousse, au moyen de l'une de ses arêtes circulaires de base, le levier 8 vers l'avant. On notera que ces arêtes sont arrondies ou chanfreinées, pour atténuer les frottements à ce niveau.
Le levier 8 est entraîné vers l'avant et repousse à son tour le piston 7, comprimant le ressort 5. Au cours de ce mouvement le fond de l'entaille 26 roule contre le nez de piston 7a, ce qui minimise le frottement entre ces deux pièces.
Il faut remarquer que le couple exercé par le ressort 5 sur la mâchoire 15, qui tend à s'opposer au pivotement latéral de celle-ci, est proportionnel à la somme de l'écartement entre les tiges d'arrêt 13 et de la largeur de la zone d'appui du cylindre 23 avec le levier 8.
Or, au cours d'une torsion pure, c'est la face inférieure 8a, de grande largeur, du levier 8 qui est sollicitée par le rouleau 23. Il en résulte que le couple précité, qui correspond pratiquement au couple de déclenchement en torsion de la butée-avant, est relativement élevé. Ce couple est réglé, préalablement à l'utilisation de la fixation, en fonction de la morphologie et du niveau du skieur, en vissant plus ou moins le bouchon 6 dans le corps 1.
Si la force F(H) est suffisamment grande et durable pour constituer un danger de lésion de la jambe, la mâchoire bascule d'un angle tel qu'elle laisse échapper latéralement la pointe de la chaussure. La présence de galets de roulement 19 sur les bras de la mâchoire évite que ce dégagement ne soit pertubé par l'état d'usure ou de saleté de la chaussure.
Au contraire si la force F(H) est de faible intensité et/ou de brève durée, le système élastique 5,7 rappelle la mâchoire 15 dans sa position normale avant que la chaussure ne se soit échappée, ce qui provoque le recentrage de la chaussure sur le ski.
En cours de ski il arrive fréquemment que la mâchoire de la butée soit soumise de la part de la pointe-de la chaussure à des poussées longitudinales dirigées vers l'avant. Ces poussées apparaissent en particulier en cas de déséquilibre du skieur vers l'avant (qui provoque une sollicitation à l'ouverture de la talonnière) et en cas de flexion accentuée du ski.
Dans la butée-avant selon l'invention, une poussée longitudinale relativement élevée F(L) provoque un déplacement de la mâchoire 15 vers l'avant, ainsi qu'il a été représenté aux figures 6 et 7. Par conséquent les encoches verticales 22 sont décollées des tiges d'appui 13 tandis que le rouleau 23 repousse le levier 8 et le piston 7 vers l'avant, en comprimant le ressort 5. On voit qu'à partir.de la position de la figure 7, qui illustre cette situation, la mâchoire 15 est libre de basculer latéralement, d'un côté ou de l'autre de l'axe du ski, jusqu'à ce que l'une des encoches 22 vienne rencontrer à nouveau la tige d'appui associée 13 (position de la figure 5). Grâce à cette liberté initiale de basculement les frottements parasitaires dus à la contrainte longitudinale F(L), qui interviennent surtout au début du déclenchement (frottements statiques) sont en quelque sorte compensés et la dureté de déclenchement en torsion est maintenue à un niveau pratiquement constant dans les cas de chutes combinées avant-torsion et torsion sous flexion de ski.
Il faut remarquer que sous la poussée axiale F(L) la pointe de la chaussure a tendance à s'encastrer dans la mâchoire 15 et les galets 19 ont tendance à pénétrer dans la tige de la chaussure. Cette dernière étant constituée parfois en matériau relativement mou les galets risquent de s'y empreindre,.créant une nouvelle source de frottements indésirable. C'est pour éviter cet inconvénient que les garnitures lisses 18 ont été justaposées aux galets 19, ces garnitures servant d'arrêtoirs à la chaussure pour en limiter la pénétration dans la mâchoire. Bien qu'elles aient été prévues droites sur les figures, ces garnitures pourraient présenter une forme arquée de manière à s'adapter à la courbure de la chaussure.
Il convient également de noter que lorsque la mâchoire est sollicitée latéralement que ce soit sous l'effet d'une torsion pure ou d'une chute combinée avant-torsion, le têton 27 coopère avec le trou 28 pour empêcher que l'étrier 10 ne soit, lui aussi, entraîné latéralement. Ceci permet d'éviter que les joues 11 de l'étrier ne se déforment et ne viennent frotter contre le corps 1.
Les figures 8 et 9 illustrent la situation de déséquilibre du skieur vers l'arrière. Dans cette situation le rebord de la semelle exerce sous les garnitures 18 une force verticale F(V) dirigée vers le haut. Si cette force est suffisamment élevée l'ensemble constitué par la mâchoire 15 et l'étrier 10 se soulève en pivotant autour des tourillons 14. Le rouleau 23 roule le long de la rampe supérieure de faible largeur 25a et repousse vers l'avant le levier 25 et le piston 7 en comprimant le ressort 5.
Si l'effort F(V) est suffisamment grand et durable, la mâchoire 15 se soulève d'une course telle qu'elle ne retient plus la semelle de la chaussure, permettant le dégagement de celle-ci. Après échappement de la chaussure, le système élastique 5,7 par l'intermédiaire du levier 8 et de la rampe 25a, rappelle énergiquement l'ensemble étriermâchoire à sa position initiale. Ce mouvement est amorti par la butée élastique 29 que vient heurter la partie inférieure 12b de l'étrier.
Du fait que la largeur d'appui du levier 8 avec le rouleau 23 est extrêmement faible (pratiquement nulle), le couple exercé par le ressort 5 sur la mâchoire 15 pour s'opposer à son pivotement latéral est considérablement réduit par rapport à sa valeur initiale. On obtient ainsi une compensation des frottements parasitaires dans la chute combinée arrière-torsion. Cette même compensation est obtenue bien entendu si le soulèvement de la mâchoire est dû non pas à un déséquilibre du skieur vers l'arrière mais à un dépôt de neige sous la chaussure.
Il faut noter que si le couple précité est réduit, il n'est toutefois pas nul, ce qui évite l'inconvénient de flottement de la chaussure sur le ski.
Dans la variante représentée à la figure 10, le levier de verrouillage 80 a un bec 250 présentant en vue de dessus une forme trapézoïdale.
Ainsi la largeur d'appui du rouleau 23 contre le levier 80 et, corrélativement, le couple de déclenchement diminuent progressivement au fur et à mesure que la mâchoire se soulève et non pas brusquement comme c'était le cas dans la première forme de réalisation des figures 1 à 9.
Dans la seconde forme de réalisation, représentée sur les figures 11 à 17, la plupart des pièces sont similaires sinon identiques à celles de la première forme de réalisation ; c'est pourquoi ces pièces ont été désignées par les mêmes références que précédemment.
Cette seconde forme de réalisation se distingue de la première uniquement par le fait qu'elle comporte deux leviers de verrouillage 40, 50 au lieu d'un seul. Ces deux leviers sont articulés sur le même axe transversal 9 lequel est monté à faible distance au dessus de la base 2.
Le levier 40 est relativement court et présente, vu de dessus, une forme en U dont les branches 41 sont tournées vers l'arrière du ski et dont la face antérieure 42 est plane.
Le levier 50 est plus long et moins épais que le levier 40. Il présente une épaisseur qui correspond à l'écartement des branches 41 et est logé entre ces dernières. A son extrémité supérieure le levier 50 possède un renflement 51 qui est disposé transversalement. La largeur du levier 50, c'est-à-dire sa dimension suivant la direction longitudinale du ski, est plus faible à sa partie inférieure 52 qu'à sa partie supérieure 53 de sorte que sa partie inférieure est en retrait par rapport aux branches 41 tandis que sa partie supérieure fait saillie vers le haut et vers l'arrière par rapport à ces branches 41. La face arrière de la partie 53 a la forme d'une rampe inclinée 54.
Le piston 7 a une forme cylindrique à fond plat 7b. A sa partie inférieure ce piston est appliqué fortement par le ressort 5 contre la face 42 du levier 40. Ce dernier tend à pivoter vers l'arrière autour de son axe 9 et sollicite à son tour par l'intermédiaire des faces arrière 41a des branches 41 le rouleau 23 pour repousser la mâchoire 15 vers l'arrière et appliquer les encoches 22 contre les tiges 13.
Le levier 50 est ainsi dimensionné qu'en position normale (figure 11) il effleure, sans s'y appuyer, d'une part la partie supérieure du piston 7 au moyen du renflement 51, d'autre part le rouleau 23 au moyen du bord inférieur de la rampe 54.
Dans le cas d'un déclenchement en torsion pure tel que représenté à la figure 13, la mâchoire 15 bascule latéralement en prenant appui contre l'une des tiges 13. Le rouleau 23 agit contre l'une des faces 41a du levier 40 pour le faire pivoter vers l'avant ; par sa face avant 42 ce dernier agit contre le fond 7b du piston 7 pour le repousser à l'intérieur du corps 1 en comprimant le ressort. Au cours de ce déclenchement le levier 50 ne joue aucun rôle. La dureté de déclenchement est relativement élevée car le rouleau 23 coopère avec le levier 40 de grande épaisseur.
Les figures 14 et 15 représentent une chute en avant du skieur. La chaussure (C) bascule sur la plaque de glissement 30 et exerce sur la mâchoire 15 une poussée longitudinale dirigée vers l'avant. La mâchoire 15 coulisse vers l'avant à l'intérieur de l'étrier 10 et sollicite le ressort 5 par l'intermédiaire du rouleau 23, du levier 40 et du piston 7. Le levier 50 ne joue à nouveau aucun rôle.
Comme dans la première forme de réalisation la compensation des frottements parasitaires est réalisée du fait que les encoches d'appui 22 se décollent des tiges 13, permettant un basculement latéral libre de la mâchoire 15.
Les figures 16 et 17 représentent une chute vers l'arrière du skieur. La chaussure entraîne vers le haut l'ensemble mâchoire 15/étrier 10, cet ensemble pivotant autour des tourillons 14. Dès le début de sa montée le rouleau 23 rencontre le bord inférieur de la rampe 54 ; il franchit ensuite ce bord et roule le long de la rampe 54, faisant basculer le levier 50 vers l'avant. Ce dernier entraîne dans son mouvement le levier 40. Toutefois, en raison de sa longueur plus faible, le levier 40 perd le contact avec la face 7b du piston 7, celle-ci étant sollicitée cette fois par le renflement 51.
La compensation des frottements parasitaires est obtenue du fait que le rouleau 23 est en appui contre la rampe 54 de faible épaisseur et non plus contre le levier 40 de grande épaisseur.
La troisième et dernière forme de réalisation représentée aux figures 18 à 26 se distingue des deux précédentes par son levier de verrouillage. Ce levier, désigné par la référence 60 est une pièce monobloc qui comprend une partie inférieure en forme de manchon cylindrique transversal 61, un corps vertical de faible épaisseur 62 et une partie supérieure en forme de barrette transversale 63 de longueur relativement grande (figures 25-26).
Le manchon 61 sert à l'articulation du levier 60 sur l'axe transversal 9. Le corps de levier 62 a une face avant 62a de forme arquée concave et une face arrière qui présente un creux 62b surplombé par une rampe inclinée 62c.
La barrette supérieure 63 présente une partie biseautée plane 63a tournée vers l'arrière.
La partie, centrale 20 de la mâchoire 15 présente, sur le haut de sa face avant, un méplat 20a complémentaire du biseau 63a.
Le piston 7 possède une tête bombée 7c.
Dans la position normale des figures 18 et 19, le ressort 5 applique le piston 7 contre le levier 60. Celui-ci, prenant appui contre le méplat 20a de la mâchoire 15, repousse cette dernière vers l'arrière de manière à appliquer fortement les encoches 22 contre les tiges 13.
Dans cette position le rouleau 23 se trouve dans le creux 62b et effleure la paroi supérieure de ce creux.
En cas de torsion pure, illustrée par la figure 20, la mâchoire 15 bascule autour de l'une des tiges 13 et, par l'intermédiaire de l'un des bords du méplat 20a, repousse vers l'avant le levier 60 et le piston 7.
C'est la largeur relativement grande de la barrette 63 qui intervient pour déterminer la dureté de déclenchement en torsion.
En cas de poussée longitudinale exercée par la chaussure, par suite notamment d'une chute avant, la mâchoire 15 coulisse vers l'avant dans l'étrier 10 et les encoches 22 se décollent des barrettes 13 (figures 21-22). Au cours de ce mouvement c'est encore le méplat 20a qui repousse vers l'avant le levier 60 et le piston 7.
La liberté initiale de basculement de la mâchoire, obtenue grâce à l'écartement des encoches 22 par rapport aux tiges 13 réalise la compensation des frottements parasitaires qui était recherchée dans la chute combinée avant-torsion.
En cas de chute arrière l'ensemble mâchoire 15/étrier 10 se soulève par pivotement autour des tourillons 14. En montant le rouleau 23 rencontre le bord du creux 62b et oblige le levier 60 à pivoter et à repousser vers l'avant le piston 7. Le soulèvement du rouleau 23 se poursuivant, ce dernier roule sur la rampe 62c, en continuant à repousser l'ensemble levier 60/piston 7 et à comprimer le ressort 5.
Durant ce mouvement l'extrémité supérieure du levier 60 constitué par la barrette 63 s'écarte du méplat 20a. L'immobilisation en torsion de la mâchoire 15 est donc. réalisée par suite de la coopération du rouleau 23 avec la rampe 62c de faible largeur, c'est-à-dire sous une dureté nettement plus faible que la dureté initiale. On obtient ainsi une compensation des frottements parasitaires dus à la chute combinée arrière-torsion.
Dans les formes de réalisation qui viennent d'être décrites, les divers bras de levier régissant les déclenchements en torsion et en chute-arrière sont déterminés de telle manière que le rapport des forces de déclenchement F(V) en chute-arrière et F(H) en torsion soit de l'ordre de 5 à 6, rapport qui permet de skier en toute sécurité sans risque de déclenchements intempestifs.
Dans ces formes de réalisation un déclenchement complet en chute-arrière a été prévu, c'est-à-dire une possibilité d'échappement de la chaussure vers le haut. Toutefois une butée-avant en reprenant les caractéristiques mais pourvue d'une course limitée en chute-arrière (ne permettant pas cet échappement vertical) ne sortirait pas bien entendu du cadre de la présente invention.
Dans le but de simplification, le système d'ajustage en hauteur de la butée-avant, qui permet son adaptation à des semelles d'épaisseurs différentes, n'a pas été représenté car il ne concerne pas directement l'invention. Un système de type connu pourrait être prévu à cet effet, qui serait incorporé soit dans la mâchoire 15, soit dans la plaque de base 2 (permettant de déplacer verticalement la plaquette de glissement 30).
Toujours dans un but de simplification, le dispositif d'affichage de la dureté, visualisant le degré de compression du ressort 5 n'a pas été représenté.
Le (ou les leviers) de verrouillage pourraient être articulés autour d'un axe monté non pas dans la base 2 du corps 1 mais au contraire dans la partie supérieure de ce dernier. Il serait possible d'agencer la mâchoire 15 pour qu'elle coopère non pas avec la tige mais avec la semelle de la chaussure. Par ailleurs il serait possible de remplacer les deux tiges 13 par une plaquette verticale transversale unique destinée à coopérer avec la paroi antérieure de l'évidemment 21.
Enfin, bien que la fixation de sécurité qui vient d'être décrite ait été conçue pour retenir la pointe de la chaussure, on pourrait envisager de l'utiliser comme talonnière à déclenchements en chute-avant et torsion ; pour cela il suffirait de remplacer la mâchoire par un organe agrippe-talon de forme appropriée.

Claims

1 - Fixation de sécurité pour ski, qui comporte un corps creux (1) destiné à être monté sur le ski (S), un étrier (10) articulé sur le corps (1) autour d'un axe horizontal (14) transversal au ski (S), une mâchoire de retenue (15) de la chaussure (C) portée par l'étrier (10) et pouvant pivoter latéralement d'un côté ou de l'autre de l'axe du ski (S), un levier de verrouillage (8; 40 ; 60) monté à l'intérieur du corps (1) et articulé autour d'un axe horizontal (9) transversal au ski (S), un ressort (5) logé dans le corps (1) et agissant contre le levier de verrouillage (8 ; 40 ; 60) de telle manière que celui-ci s'oppose à la fois au pivotement latéral de la mâchoire (15) et, par l'intermédiaire d'une rampe (25a ; 54 ; 62c) au soulèvement de l'ensemble constitué par la mâchoire (15) et l'étrier (10), caractérisée en ce que la mâchoire (15) est guidée dans l'étrier (10) pour coulisser dans ce dernier suivant la direction longitudinale du ski et qu'elle est solidaire de deux moyens d'appui qui assurent normalement son immobilisation en direction latérale ;

- un premier moyen (22) tourné du côté de la chaussure et coopérant avec un premier appui complémentaire (13) solidaire de l'étrier (10),

- un second moyen (23 ; 23a) tourné du côté opposé à la chaussure et coopérant avec un second appui complémentaire (8a ; 41a ; 63a) solidaire du levier de verrouillage (8 ; 40 ; 60).

2 - Fixation de sécurité pour ski suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un troisième appui mobile (25a ; 54 ; 62c) qui est sollicité par le ressort (5) pour se déplacer vers la mâchoire (15) et qui possède une largeur inférieure à celle dudit second appui (8a ; 41a ; 63a) , ce troisième appui étant agencé pour coopérer avec un troisième moyen d'appui (23) solidaire de la mâchoire (15) lorsque l'ensemble constitué par la mâchoire (15) et l'étrier (10) se soulève sous l'action d'un effort vertical F(V).

3 - Fixation de sécurité suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le troisième appui (25a ; 54 ; 62c) a la forme d'une rampe inclinée qui agit contre ledit troisième moyen d'appui (23) pour s'opposer au soulèvement de l'ensemble constitué par la mâchoire (15) et l'étrier (10).

4 - Fixation de sécurité suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ledit troisième moyen d'appui (23) est un rouleau qui est monté libre en rotation sur un axe transversal horizontal (24) porté par la mâchoire (15).

5 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que lesdits second et troisième moyens d'appui solidaires de la mâchoire (15) sont constitués par un élément unique (23).

6 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le second et le troisième moyens d'appui solidaires de l'étrier sont des moyens distincts (20a, 23).

7 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le troisième appui (25a ; 62c) est porté par le levier de verrouillage (8 ; 60).

8 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le troisième appui (54) est porté par un second levier (50) articulé autour d'un axe horizontal transversal au ski.

9 - Fixation de sécurité suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le second levier (50) est articulé autour du même axe (9) que le levier de verrouillage (40) .

10 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier moyen d'appui est formé d'une paire d'encoches verticales (22) creusées dans la mâchoire (15) symétriquement par rapport à l'axe du ski, tandis que le premier appui est constitué par une paire de tiges-cylindriques verticales (13) fixées à l'étrier (10) et dont l'écartement mutuel correspond à celui des encoches (22).

11 - Fixation de sécurité suivant la revendication 10, caractériséeen ce que la partie (20) de la mâchoire qui est située du côté opposé à la chaussure présente une ouverture verticale (21), de contour approximativement rectangulaire, qui est traversée par les tiges (13) et que les encoches (22) sont creusées dans la paroi de cette ouverture qui est située du côté opposé à la chaussure.

12 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue de moyens destinés à atténuer le frottement de la chaussure contre la mâchoire de retenue (15) et que ces moyens sont constitués par la combinaison d'une paire de garnitures de glissement (18) et d'une paire de galets de roulement (19) qui sont montés sur la mâchoire (15) symétriquement de part et d'autre de l'axe du ski.

13 - Fixation de sécurité suivant la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits moyens destinés à atténuer le frottement sont agencés de telle manière qu'en position normale seuls les galets (19) soient appliqués contre la chaussure, l'appui des garnitures (18) avec la chaussure intervenant par suite de la pénétration de cette dernière dans la mâchoire (15) sous forte poussée longitudinale F(L).

14 - Fixation de sécurité suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un tampon amortisseur élastique (29) monté dans la base (2) du corps fixe (1) et agencé pour servir de butée d'arrêt à l'ensemble articulé étrier (10)/mâchoire (15) lorsque cet ensemble s'abaisse contre le ski après échappement de la chaussure.