EP0506806A1 - Fixation de securite de ski alpin - Google Patents

Fixation de securite de ski alpin

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EP0506806A1
EP0506806A1 EP91901807A EP91901807A EP0506806A1 EP 0506806 A1 EP0506806 A1 EP 0506806A1 EP 91901807 A EP91901807 A EP 91901807A EP 91901807 A EP91901807 A EP 91901807A EP 0506806 A1 EP0506806 A1 EP 0506806A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support plate
ski
layer
base
plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91901807A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Rigal
Alain Berthet
Jean-Claude Brischoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Salomon SAS
Original Assignee
Salomon SAS
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from FR9000830A external-priority patent/FR2657269B1/fr
Application filed by Salomon SAS filed Critical Salomon SAS
Publication of EP0506806A1 publication Critical patent/EP0506806A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A63C9/0841—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with heel hold-downs, e.g. swingable with a single jaw
    • A63C9/0842—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with heel hold-downs, e.g. swingable with a single jaw the jaw pivoting on the body or base about a transverse axis

Definitions

  • the invention relates to a ski safety binding, which is intended to retain the front end of a boot on a ski, and to release this boot end when it exerts excessive stress on its binding.
  • the invention relates to the support plate, which is associated with the retaining member of the front of the shoe, and on which the shoe sole rests.
  • Support plates which are integral with the ski or the base of the binding; generally, these plates are constituted by a base plate to which an anti-friction surface is attached, most often a polytetrafluoroethylene plate. Such a support plate is for example described in patent FR 2533 832.
  • Support plates which have a base plate integral with the ski, and a support plate movable laterally. This support plate, on which the sole rests, can move laterally with the sole. In this case, when the boot is released, the friction is located between the support plate and the base plate, and not between the bottom surface of the sole and the support of the boot on the ski.
  • Patent FR 2 449 459 describes such a support plate, with a support plate which is movable laterally with the member which retains the front of the shoe.
  • Patent DE 23 33 166 describes another embodiment, according to which the support plate is independent of the jaw, but it is connected to the base plate of the support plate by an elastic return device.
  • the support plates which are currently known have the disadvantage that all the vibrations, jolts or shocks to which the ski is subjected, in a vertical direction, are transmitted directly to the boot.
  • the boot is in fact in direct contact with the ski, by means of elements which are non-deformable in a vertical direction.
  • shocks and vibrations are part of the information that the skier perceives through his skis, his shoes and his bindings. It is from this information that the skier controls his movements, for example to correct his position or initiate a turn or take an edge.
  • shocks and vibrations if they are transmitted directly, are harmful because their amplitude is excessive compared to the level of other information that the skier receives. These shocks and vibrations temporarily mask other information.
  • One of the objects of the invention is to provide a support plate for a binding, and in particular a front binding, which overcomes this drawback by filtering the information which is transmitted to the skier via his ski and his boot. so as to attenuate in particular the information of too great amplitude.
  • the ski binding according to the invention is intended to retain the front end of a boot on a ski, and to release this boot end when it exerts excessive stress on its binding; it comprises a member for retaining the end of the boot, and furthermore comprises a support plate interposed between the boot and the ski, on which the front of the shoe sole rests, the support plate also having a support plate which is in contact with the shoe sole.
  • the ski safety binding is characterized in that it also has a layer of shock absorbing material which is interposed between the support plate and the upper surface of the ski, so as to filter the vibrations transmitted by the ski to the boot. , while maintaining the conditions of contact and transverse sliding of the shoe relative to the support plate.
  • FIG. 1 shows, in side view, a front attachment equipped with a support plate according to a first implementation of the invention.
  • FIG. 1 is a top view of the support plate of Figure 1.
  • FIG. 3 is a side view, in longitudinal section, of the support plate of Figure 1.
  • FIG. 4 is a top view of the support plate of Figure 1, without the upper support plate.
  • FIG. 5 is a general view showing a shoe on a ski, illustrating an advantageous application of the invention.
  • FIG. 6 represents, in side view and in section, an alternative embodiment of the support plate of FIG. 3.
  • FIG. 7 to 9 illustrate alternative embodiments of the invention in the case of a movable support plate with the jaw of the binding.
  • FIG. 10 shows, in side view and in section, an alternative embodiment of the support plate.
  • FIG. 11 to 13 show alternative embodiments of the support plate, adapted to particular forms of skiing.
  • FIG. 14 shows, in side view and in section, a front attachment equipped with a support plate, according to another implementation of the invention.
  • FIG. 15 shows, in top view, the support plate of Figure 14, in the absence of the probe.
  • FIG. 1 shows a safety binding 1, which is intended to retain the front end of a boot on a ski 2.
  • the front binding is of any suitable type.
  • the binding 1, shown in Figure 1 has a body 3 which is movable in rotation around a base 5, secured to the ski 2.
  • the binding also comprises a jaw 4, which constitutes with the body 3 a one-piece assembly.
  • the jaw 4 has means for retaining the front end of the shoe, in particular means ensuring lateral and vertical retention towards the top of the shoe.
  • the jaw 4 can be adjusted in height to adapt to soles of different thickness, by known means, for example a vertical screw 10 which connects the body 3 to the base 5, and which adjusts the vertical position of the body .
  • any other suitable means is suitable.
  • the binding 1 also has a support plate 6, on which the front end of the shoe sole rests.
  • the binding 1 In response to the lateral stresses of the shoe, the binding 1 opposes a restoring force.
  • the jaw 4 lets out the front of the shoe, which is thus released.
  • the lateral release of the front of the shoe is also accompanied by a sliding of the sole on the support plate 6, in a transverse direction.
  • the support plate 6 has, in its upper part, a support plate 8. It is on this support plate that the sole rests.
  • the support plate is rigid enough to support the front of the shoe without deformation, and it has, on its upper surface, in the contact zone of the shoe, means for attenuating the friction between the sole and the plate.
  • the support plate 8 is equipped with a sliding plate 9 in its zone of contact with the sole of the shoe. This sliding plate 9 is for example constituted by a polytetrafluoroethylene plate bonded to the support plate 8.
  • the support plate 6 also comprises, in its lower part, under the support plate 8, a base plate 1 i, which is in abutment against the upper surface of the ski. As shown in Figures 2 and 3, the base plate 11 is extended forward by a portion 12 which is engaged under the base 5 of the binding. The base plate 11 is thus held against the ski by means of the screws which assemble the base 5 to the ski. The screw holes are visible at 13 in Figure 2.
  • the support plate 6 has a layer 16 of a damping material.
  • the layer 16 has a substantially constant thickness, in the absence of a shoe, and extends substantially under the entire surface of the support plate 8. It is secured by each of its faces from one side to the support plate 8, on the other to the base plate 11, for example by adhesion (bonding) or by fitting into a housing of the support plate 8, or the base plate 11.
  • the plate 11 has a projecting spoiler 40.
  • This spoiler continuously extends the upper surface of the support plate 8.
  • it constitutes a rear stop for the layer 16, and prevents the backward creep of this layer during its compression.
  • the material of the layer 16 is chosen for its qualities of elasticity and mechanical damping, so as to dampen the vibrations and shocks to which the ski is subjected and which are transmitted to the boot.
  • This material is of any suitable type, it is for example a thermoplastic material whose Shore A hardness is between 10 and 95 for a thickness of 2 to 6 mm, and which moreover has qualities of elasticity, that is to say elastic return, and damping. Possibly, the material may be of the viscoelastic type. Also, the material can have a progressive stiffness depending on its compression, for example because of its shape, or the material of which it is composed. For this purpose, for example, vertical recesses may be present in the central part of the layer 16.
  • the front of the shoe is supported on the support plate 8 by means of the sliding plate 9.
  • the front of the sole rests on a rigid support and, in the event of lateral release, the front slides relative to this rigid support, or more precisely the sliding plate 9 of this support.
  • the conditions of contact and sliding of the shoe are not modified compared to a traditional support plate.
  • the layer 16 absorbs shock and vibration from the ski. These shocks and vibrations therefore reach the support plate 8 and the shoe with an attenuated amplitude.
  • FIG. 4 represents, on a ski portion 2, the binding 1 of FIG. 1, which is intended to retain the front of a shoe, as well as a rear binding element 20, which is intended to retain the rear end of the shoe.
  • the front fastening element 1 has a support plate 6, on which the front end of the shoe rests.
  • the rear end of the boot, for its part, is supported on a bearing surface 21, which, in this case, consists of the upper surface of the brake of the rear binding 20.
  • a layer of shock absorbing material 22 is interposed between the bearing surface 21 and the upper surface of the ski 2.
  • the material used for the layer 22 has a greater stiffness than that used for the layer of shock absorbing material 16 of the front support plate 6.
  • the support surface 21 of the boot is guided so as to be able to move only in a vertical plane and parallel to the longitudinal axis of the ski.
  • the movement of the bearing surface 21 is essentially a translational movement in a vertical direction.
  • the surface 21 is articulated around the axis of rotation 23 of the brake arms. This articulation hinders any rolling movement of the surface 21. In this way, the skier perceives by the front of his shoe information which is filtered and absorbed by the layer 16 of the front support plate 6.
  • the lateral movements which it gives, and which are transmitted by the boot to the ski pass mainly through the heel of the boot, through the layer 22 situated under the rear bearing surface 21.
  • the forefoot was more sensitive to perceive information coming from the snow.
  • the heel is the area through which the skier leads his ski, no doubt due to its location in the axis of the tibia.
  • the damping, carried out by the layer 13 under the front of the sole, is of the multidirectional type. Indeed, the support plate 8 is not guided in any direction. It is somehow floating on layer 13.
  • the damping produced by the layer 22 is mainly vertical due to the guiding of the bearing surface 21.
  • the purely vertical movements of the heel towards the ski are damped, but the lateral movements which the skier performs, for example in the turns or the edges, are transmitted directly to the ski.
  • the base plate 11 and the support plate 8 are connected to one another, continuously, towards the front, by an elastically deformable zone 48, which constitutes in a way an elastic hinge.
  • the layer of damping material 16 is interposed between the support plate 8 and the base plate 11.
  • the base plate 11 is extended towards the rear by a spoiler 49, which has a face 50 oriented towards the layer 16.
  • This face 50 constitutes a stop for the rear edge of the layer of damping material 16, the goal is to limit its work in shearing and to favor its work in compression.
  • FIG. 7 represents a fixing 95, with a jaw 96 movable relative to a fixed body 97.
  • fixing 95 has a construction similar to the fixing described in French patent application No. 2 625 911.
  • the jaw 96 is connected to the body by arms 94, and it is guided by arms 94 in its lateral movement.
  • the support plate 89 is integrally connected to the jaw 96, and it accompanies the jaw 96 in its lateral movement.
  • the base plate 98 is fixed, it merges with the base 99 of the body 97, and extends this base backwards.
  • the layer of damping material 91 is embedded in a housing 99 of the base plate 98, and, moreover, this layer 91 is surmounted by a sliding plate 90.
  • FIG. 8 represents an alternative embodiment, according to which the layer 91 is interposed between the upper surface of the ski and the base plate 102.
  • the base plate 102 is slightly raised relative to the upper surface of the ski.
  • a notch 100 is located between the base plate 102 and the base 99 of the binding, so as to allow movement of the base plate 102 relative to the ski, in a vertical direction.
  • FIG. 9 is another variant according to which the layer 91 of shock absorbing material is situated above the plate 104 movable with the jaw 105, and this layer 91 is moreover surmounted by a support plate 101 on which the shoe rests .
  • FIG. 10 a variant construction of the plate of FIGS. 1 to 4 is shown, according to which the support plate on which the shoe rests is constituted by a plurality of cylindrical profiles 109, which are embedded in the layer 116 of cushioning material.
  • the profiles 109 are oriented in a substantially transverse direction, and they are located in a substantially horizontal plane. In the transverse direction, the profiles 109 are rectilinear, or slightly curved, the center of curvature being located in the heel area of the shoe.
  • FIG. 11 represents, in section through a vertical and transverse plane, a ski 142.
  • the ski 142 has, at its upper surface, at least in the region of the front binding, an edge 145, of width less than the width of the ski, so that two recesses 146 and 147 are present on each side of the edge 145.
  • the layer of damping material consists of two segments 149 and 150, respectively located in each of the recesses 146 and 147.
  • the plate support 143 has a bridge shape, with two pads 153 and 154, which bear respectively on each of the segments 149 and 150.
  • the support plate 143 is surmounted by a sliding plate 144.
  • each shoe 153, 154 increased by the height of a segment 149, 150, is substantially greater than the height of the edge 145 of the ski.
  • These heights can, moreover, be determined so that the upper surface of the ski 156 constitutes a stop for the support plate 143, which limits the vertical downward movement of the support plate 143.
  • FIG. 12 represents a ski 160, the cross section of which has a U shape, at least in the zone situated behind the front binding.
  • the layer of shock absorbing material 161 is located inside the U-shaped profile, and it is embedded between the two lateral flanges 162 and 163 of the ski 160.
  • the support plate 165, and the sliding plate 166, are located at- above the layer of damping material 161.
  • the height of this layer 161 is greater than the depth of the recess 167 of the ski. It can be determined so that the upper surfaces of the two lateral edges 162 and 163 constitute a stop which limits a vertical downward movement of the support plate 165.
  • FIG. 13 shows another variant with a ski 170 having, in section, at least behind the front binding, a U shape.
  • the layer of damping material 171 is embedded in the recess 172 of the ski, and has a height less than the depth of the recess 172.
  • the layer 171 is surmounted by the support plate 173 which, in its lower part, has dimensions allowing it to penetrate into the recess 172. As in the previous case, it is possible to provide flanges 174 of the support plate 173 which , after a determined compression of the layer 171, come to bear on the lateral edges 175, which border the recess 172.
  • FIG. 14 shows a binding 201 which is mounted on the upper surface 204 of a ski 202.
  • the binding 201 is of a known type, for example according to patent application FR 81.22577.
  • the embodiment shown comprises a pivot 203, integral with the ski 202.
  • a body 205 is articulated relative to the pivot 203 around one or the other of two converging support lines that the pivot has on its rear side, corresponding to the right side of the figure.
  • a return spring 206 is housed inside the body. This spring 206 bears at its front end against a threaded plug 207, which is screwed into a threaded orifice in the body, and which makes it possible to adjust the initial stress of the spring at rest. At its rear end, the spring 206 bears against the front face 208 of the pivot 203, by means of a support piece 209.
  • a jaw 210 in which the front end of the shoe sole engages, constitutes, with the body, a one-piece assembly.
  • a screw 211 substantially vertical, and screwed into the pivot 203, makes it possible to adjust the height of the body 205 and of the jaw 210.
  • the body 205 is in fact coupled to the screw 211 at its head 212, for all movements vertical of this head.
  • the body 205 and the jaw 210 can pivot laterally, under the lateral stresses of the shoe, and against the return action of the spring 206, which tends to return the jaw 210 to the rest position, that is to say centered on the longitudinal axis of the ski.
  • the body 205 and the jaw 210 can also pivot in a limited manner, in a vertical plane, around the head 212 of the screw 211. This movement takes place against the return action of the spring 206, and it also causes a reduction in the effort that the shoe must overcome in order to push the jaw laterally, if necessary until the shoe is released by the jaw.
  • the binding 201 also includes a compensation mechanism.
  • This compensation mechanism shown is of a known type, for example from French patent application No. 82.20852. It comprises a feeler 233 on which the front end of the shoe sole rests.
  • This probe 233 constitutes the support plate of the shoe.
  • the upper surface of the probe 213 is coated with a plate of an anti-friction material, such as for example polytetrafluoroethylene, on which the sole of the shoe rests.
  • the probe 213 comprises a support plate 233 is carried by a base 237 constituted for example by a thin metal plate.
  • the front part of the base 237 is sandwiched between the pivot 203 and the upper surface 204 of the ski.
  • the rear part 238 of the base 237 is folded over the rear edge 239 of the probe 213.
  • This assembly constitutes a sort of transverse articulation, and allows the support plate 233 to pivot relative to this zone around a transverse axis.
  • a lever 220 In the front zone of the probe is a lever 220 with two arms, which is articulated relative to the base 237 about a transverse axis 221.
  • the rear arm 222 of the lever 220 extends, from the axis 221, backwards and upwards.
  • the front edge of the plate 233 is supported on the rear end of the arm 222.
  • the front arm 223 of the lever 220 has, seen in section in the plane of the figure, a square shape, with, starting from the axis 221, a horizontal part bearing on the base 217, then a vertical part. The upper end of this vertical part bears against the lower end of a substantially vertical nail 225, which is anchored in the lower part of the jaw 210.
  • a plate 247 is also interposed between the base 237 and the upper surface 204 of the ski 202.
  • the plate 247 is for example secured to the ski by the screws which retain the pivot 203 to the ski.
  • the plate 247 In its rear part, in the region of the probe 233, the plate 247 has a recess 248. Inside this recess 248 extends a layer of damping material 250. Preferably, this layer extends in the rear part of the recess 248, at least in the region of the rear edge 239 of the probe 233.
  • FIG. 15 shows ribs 249 in the housing 248. These ribs maintain the layer 250 in position.
  • the thickness of the layer 250 is greater than the depth of the recess 248. In this way, the base 237 is substantially prestressed upwards by the layer 250.
  • the plate 247 immediately behind the fold 238, the plate 247 has a rim 251, the substantially vertical front face 252 of which constitutes a support for the rear part of the layer 250.
  • the recess 248 is bordered laterally by two edges 254 and 255, on which the base 237 comes to bear beyond a determined compression of the layer 250.
  • Figure 16 illustrates the operation of the compensation mechanism.
  • the boot exerts, relative to the ski, a force F, via the probe 233, and it is assumed that the energy resulting from this force is fully absorbed by the layer of material 250.
  • This layer 250 is flattened, until the base 237 comes into contact with the edges 254 and 255 of the plate 247.
  • the layer 250 is retained in its rear part by the vertical face 252 of the flange 251.
  • the material 250 works mainly compression, and works little in shear.
  • Advantageous damping characteristics are thus obtained. These characteristics can be modified by varying the distance between the face 252 and the rear part of the layer 250.
  • the operation of the compensation mechanism is a combination of the two operating modes which have been described with respect to FIGS. 16 and 17.
  • the stresses which exist between the boot and the ski in a vertical direction are either absorbed by the layer of damping material 250, or else are transmitted to the lever 220.
  • a stress on the boot relative to the ski can either be absorbed and filtered by the layer 250, or else be transmitted by the lever 220, or else be partly filtered. and partly transmitted to lever 220.

Landscapes

  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

L'invention concerne une fixation de sécurité de ski destinée à retenir l'extrémité avant d'une chaussure. Cette fixation est équipée d'une plaque d'appui (6) sur laquelle repose la semelle de chaussure. La plaque d'appui présente une plaquette de glissement (9) qui est au contact de la semelle. La fixation est caractérisée par une couche de matériau amortissant (16), qui est intercalée entre la plaque de support (8) et la surface supérieure du ski (2).

Description

FIXATION DE SECURITE DE SKI ALPIN
L'invention concerne une fixation de sécurité de ski, qui est destinée à retenir l'extrémité avant d'une chaussure sur un ski, et à libérer cette extrémité de chaussure lorsqu'elle exerce sur sa fixation une sollicitation excessive.
Plus précisément, l'invention concerne la plaque d'appui, qui est associée à l'organe de retenue de l'avant de la chaussure, et sur laquelle repose la semelle de chaussure.
On connaît des plaques d'appui qui sont solidaires du ski ou de l'embase de la fixation ; généralement, ces plaques sont constituées par une plaque de base sur laquelle est rapportée une surface anti-frottements, le plus souvent une plaquette de polytétrafluoroéthylène. Une telle plaque d'appui est par exemple décrite dans le brevet FR 2533 832.
On connaît également des plaques d'appui qui présentent une plaque de base solidaire du ski, et une plaque de support mobile latéralement. Cette plaque de support, sur laquelle repose la semelle, peut se déplacer latéralement avec la semelle. Dans ce cas, lors de la libération de la chaussure, les frottements sont localisés entre la plaque de support et la plaque de base, et non entre la surface inférieure de la semelle et l'appui de la chaussure sur le ski.
Le brevet FR 2 449 459 décrit une telle plaque d'appui, avec une plaque de support qui est mobile latéralement avec l'organe qui retient l'avant de la chaussure.
Le brevet DE 23 33 166 décrit un autre mode de réalisation, selon lequel la plaque de support est indépendante de la mâchoire, mais elle est reliée à la plaque de base de la plaque d'appui par un dispositif de rappel élastique.
Les plaques d'appui qui sont actuellement connues présentent l'inconvénient que toutes les vibrations, les secousses ou les chocs auxquels le ski est soumis, selon une direction verticale, sont transmis directement à la chaussure. La chaussure est en effet en appui direct sur le ski, par l'intermédiaire d'éléments qui sont indéformables selon une direction verticale.
Ces chocs et vibrations font partie des informations que le skieur perçoit par l'intermédiaire de ses skis, ses chaussures et ses fixations. C'est à partir de ces informations que le skieur commande ses mouvements, par exemple pour rectifier sa position ou amorcer un virage ou une prise de carres.
Ces chocs et ces vibrations, si elles sont transmises directement, sont nuisibles car leur amplitude est excessive par rapport au niveau des autres informations que le skieur reçoit. Ces chocs et vibrations masquent momentanément d'autres informations.
Un des but de l'invention est de proposer une plaque d'appui pour une fixation, et notamment une fixation avant, qui remédie à cet inconvénient en filtrant les informations qui sont transmises au skieur par l'intermédiaire de son ski et de sa chaussure de façon à atténuer notamment les informations d'amplitude trop forte.
Un autre but de l'invention est de proposer une fixation qui soit simple à réaliser. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. La fixation de ski, selon l'invention, est destinée à retenir l'extrémité avant d'une chaussure sur un ski, et à libérer cette extrémité de chaussure lorsqu'elle exerce sur sa fixation une sollicitation excessive ; elle comprend un organe de retenue de l'extrémité de chaussure, et comprend par ailleurs une plaque d'appui intercalée entre la chaussure et le ski, sur laquelle l'avant de la semelle de chaussure repose, la plaque d'appui présentant par ailleurs une plaque de support qui est en contact avec la semelle de chaussure.
La fixation de sécurité de ski est caractérisée par le fait qu'elle présente par ailleurs une couche de matériau amortissant qui est intercalée entre la plaque de support et la surface supérieure du ski, de façon à filtrer les vibrations transmises par le ski à la chaussure, tout en maintenant les conditions de contact et de glissement transversal de la chaussure par rapport à la plaque de support.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante.
- La figure 1 représente, en vue de côté, une fixation avant équipée d'une plaque d'appui selon une première mise en oeuvre de l'invention.
- La figure 2 est une vue de dessus de la plaque d'appui de la figure 1.
- La figure 3 est une vue de côté, en coupe longitudinale, de la plaque d'appui de la figure 1.
- La figure 4 est une vue de dessus de la plaque d'appui de la figure 1 , sans la plaque de support supérieure.
- La figure 5 est une vue générale représentant une chaussure sur un ski, illustrant une application avantageuse de l'invention.
- La figure 6 représente, en vue de côté et en coupe, une variante de réalisation de la plaque d'appui de la figure 3.
- Les figures 7 à 9 illustrent des variantes de réalisation de l'invention dans le cas d'une plaque d'appui mobile avec la mâchoire de la fixation.
- La figure 10 représente, en vue de côté et en coupe, une variante de réalisation de la plaque d'appui.
- Les figures 11 à 13 représentent des variantes de réalisation de la plaque d'appui, adaptées à des formes particulières de ski.
- La figure 14 représente, en vue de côté et en coupe, une fixation avant équipée d'une plaque d'appui, selon une autre mise en oeuvre de l'invention.
- La figure 15 représente, en vue de dessus, la plaque d'appui de la figure 14, en l'absence du palpeur.
- Les figures 16 et 17 sont des vues de côté en coupe partielle qui illustrent le fonctionnement de la plaque d'appui de la figure 15.
La figure 1 représente une fixation de sécurité 1, qui est destinée à retenir l'extrémité avant d'une chaussure sur un ski 2. La fixation avant est de tout type approprié. La fixation 1 , représentée en figure 1, présente un corps 3 qui est mobile en rotation autour d'une embase 5, solidarisée au ski 2. La fixation comprend par ailleurs une mâchoire 4, qui constitue avec le corps 3 un ensemble monobloc. D'une manière connue, la mâchoire 4 présente des moyens de retenue de l'extrémité avant de la chaussure, notamment des moyens assurant la retenue latérale et verticale vers le haut de la chaussure. La mâchoire 4 peut être ajustée en hauteur pour s'adapter à des semelles d'épaisseur différente, par un moyen connu, par exemple une vis verticale 10 qui relie le corps 3 à l'embase 5, et qui ajuste la position verticale du corps. Naturellement, tout autre moyen approprié convient.
La fixation 1 présente par ailleurs une plaque d'appui 6, sur laquelle repose l'extrémité avant de la semelle de chaussure.
En réponse aux sollicitations latérales de la chaussure, la fixation 1 oppose une force de rappel.
Au-delà d'une sollicitation déterminée, la mâchoire 4 laisse s'échapper l'avant de la chaussure, qui se trouve ainsi libérée.
La libération latérale de l'avant de la chaussure s'accompagne également d'un glissement de la semelle sur la plaque d'appui 6, selon une direction transversale.
En se référant à la figure 3, la plaque d'appui 6 présente, dans sa partie supérieure, une plaque de support 8. C'est sur cette plaque de support que repose la semelle. La plaque de support est suffisamment rigide pour supporter l'avant de la chaussure sans déformations, et elle présente, sur sa surface supérieure, dans la zone de contact de la chaussure, des moyens pour atténuer le frottement entre la semelle et la plaque. Par exemple, la plaque de support 8 est équipée d'une plaquette de glissement 9 dans sa zone de contact avec la semelle de chaussure. Cette plaquette de glissement 9 est par exemple constituée par une plaquette de polytétrafluoroéthylène collée sur la plaque de support 8.
La plaque d'appui 6 comprend par ailleurs, dans sa partie inférieure, sous la plaque de support 8, une plaque de base 1 i, qui se trouve en appui contre la surface supérieure du ski. Ainsi que cela est représenté dans les figures 2 et 3, la plaque de base 11 se prolonge vers l'avant par une partie 12 qui se trouve engagée sous l'embase 5 de la fixation. La plaque de base 11 est ainsi maintenue contre le ski par l'intermédiaire des vis qui assemblent l'embase 5 au ski. Les orifices de passage des vis sont visibles en 13 dans la figure 2.
Entre la plaque de support 8 et la plaque de base 11 , la plaque d'appui 6 présente une couche 16 d'un matériau amortissant. Dans la figure 3, la couche 16 présente une épaisseur sensiblement constante, en l'absence de chaussure, et s'étend sensiblement sous toute la surface de la plaque support 8. Elle est solidarisée par chacune de ses faces d'un côté à la plaque de support 8, de l'autre à la plaque de base 11 , par exemple par adhérence (collage) ou par emboîtement dans un logement de la plaque de support 8, ou la plaque de base 11.
De préférence, dans sa partie arrière, la plaque 11 présente un becquet 40 en saillie. Ce becquet prolonge en continuité la surface supérieure de la plaque de support 8. En outre, il constitue une butée arrière pour la couche 16, et évite le fluage vers l'arrière de cette couche au cours de sa compression
Le matériau de la couche 16 est choisi pour ses qualités d'élasticité et d'amortissement mécanique, de façon à amortir les vibrations et les chocs auxquels le ski est soumis et qui sont transmis à la chaussure.
Ce matériau est de tout type approprié, il s'agit par exemple d'un matériau thermoplastique dont la dureté Shore A est comprise entre 10 et 95 pour une épaisseur de 2 à 6 mm, et qui présente par ailleurs des qualités d'élasticité, c'est-à-dire de rappel élastique, et d'amortissement. Eventuellement, le matériau peut être du type viscoélastique. Egalement, le matériau peut présenter une raideur progressive en fonction de sa compression, par exemple à cause de sa forme, ou de la matière qui le compose. A cet effet, par exemple, des évidements verticaux peuvent être présents dans la partie centrale de la couche 16.
Ainsi, l'avant de la chaussure est en appui sur la plaque de support 8 par l'intermédiaire de la plaquette de glissement 9. L'avant de la semelle repose sur un appui rigide et, en cas de libération latérale, l'avant glisse par rapport à cet appui rigide, ou plus exactement la plaquette de glissement 9 de cet appui. Ainsi, les conditions de contact et de glissement de la chaussure ne sont pas modifiées par rapport à une plaque d'appui traditionnelle.
Par contre, la couche 16 amortit les chocs et vibrations en provenance du ski. Ces chocs et vibrations atteignent donc la plaque de support 8 et la chaussure avec une amplitude atténuée.
La figure 4 représente, sur une portion de ski 2, la fixation 1 de la figure 1 , qui est destinée à retenir l'avant d'une chaussure, ainsi qu'un élément de fixation arrière 20, qui est destiné à retenir l'extrémité arrière de la chaussure.
L'élément de fixation avant 1 présente une plaque d'appui 6, sur laquelle repose l'extrémité avant de la chaussure. L'extrémité arrière de la chaussure, quant à elle, est en appui sur une surface d'appui 21 , qui, dans le cas présent, est constituée par la surface supérieure du frein de la fixation arrière 20.
Une couche de matériau amortissant 22 est intercalée entre la surface d'appui 21 et la surface supérieure du ski 2. De préférence, le matériau utilisé pour la couche 22 présente une raideur plus forte que celui utilisé pour la couche de matériau amortissant 16 de la plaque d'appui avant 6. Par ailleurs, avantageusement, la surface d'appui 21 de la chaussure est guidée de façon à ne pouvoir se déplacer que dans un plan vertical et parallèle à l'axe longitudinal du ski. Le mouvement de la surface d'appui 21 est essentiellement un mouvement de translation selon une direction verticale. Dans l'exemple représenté, la surface 21 est articulée autour de l'axe de rotation 23 des bras de frein. Cette articulation entrave tout mouvement de roulis de la surface 21. De cette façon, le skieur perçoit par l'avant de sa chaussure des informations qui sont filtrées et amorties par la couche 16 de la plaque d'appui avant 6. Par contre, les mouvements latéraux qu'il donne, et qui sont transmis par la chaussure au ski, passent principalement par le talon de la chaussure, par la couche 22 située sous la surface d'appui arrière 21.
On a en effet remarqué que l'avant du pied était plus sensible pour percevoir les informations en provenance de la neige. Par contre, le talon est la zone par laquelle le skieur conduit son ski, sans doute du fait de sa situation dans l'axe du tibia.
L'amortissement, réalisé par la couche 13 sous l'avant de la semelle, est du type multidirectionnel. En effet, la plaque de support 8 n'est guidée dans aucune direction. Elle est en quelque sorte flottante sur la couche 13.
Par contre, l'amortissement réalisé par la couche 22 est principalement vertical du fait du guidage de la surface d'appui 21. Les mouvements purement verticaux du talon en direction du ski sont amortis, mais les mouvements latéraux que le skieur effectue, par exemple dans les virages ou les prises de carres, sont transmis directement au ski. Dans la variante de la figure 6, la plaque de base 11 et la plaque de support 8 sont reliées entre elles, de manière continue, vers l'avant, par une zone élastiquement déformable 48, qui constitue en quelque sorte une charnière élastique. Comme dans le cas précédent, la couche de matériau amortissant 16 se trouve intercalée entre la plaque de support 8 et la plaque de base 11.
En outre, la plaque de base 11 se prolonge vers l'arrière par un becquet 49, qui présente une face 50 orientée vers la couche 16. Cette face 50 constitue une butée pour le bord arrière de la couche de matériau amortissant 16, dont le but est de limiter son travail au cisaillement et de favoriser son travail en compression.
La figure 7 représente une fixation 95, avec une mâchoire 96 mobile par rapport à un corps fixe 97. Par exemple, la fixation 95 a une construction semblable à la fixation décrite dans la demande de brevet français n° 2 625 911. La mâchoire 96 est reliée au corps par des bras 94, et elle est guidée par les bras 94 dans son mouvement latéral. La plaque de support 89 est reliée solidairement à la mâchoire 96, et elle accompagne la mâchoire 96 dans son mouvement latéral. Par contre, la plaque de base 98 est fixe, elle est confondue avec l'embase 99 du corps 97, et prolonge cette embase vers l'arrière.
La couche de matériau amortissant 91 est encastrée dans un logement 99 de la plaque de base 98, et, par ailleurs, cette couche 91 est surmontée d'une plaquette de glissement 90.
La figure 8 représente une variante de réalisation, selon laquelle la couche 91 est intercalée entre la surface supérieure du ski et la plaque de base 102. Ainsi, la plaque de base 102 est légèrement surélevée par rapport à la surface supérieure du ski. Une échancrure 100 se trouve entre la plaque de base 102 et l'embase 99 de la fixation, de façon à permettre un mouvement de la plaque de base 102 par rapport au ski, selon une direction verticale.
La figure 9 est une autre variante selon laquelle la couche 91 de matériau amortissant est située au-dessus de la plaque 104 mobile avec la mâchoire 105, et cette couche 91 est par ailleurs surmontée d'une plaque de support 101 sur laquelle repose la chaussure .
Dans la figure 10, on a représenté une variante de construction de la plaque des figures 1 à 4, selon laquelle la plaquette de support sur laquelle repose la chaussure est constituée par une pluralité de profilés cylindriques 109, qui sont encastrés dans la couche 116 de matériau amortissant. Les profilés 109 sont orientés selon une direction sensiblement transversale, et ils sont situés dans un plan sensiblement horizontal. Selon la direction transversale, les profilés 109 sont rectilignes, ou légèrement incurvés, le centre de courbure étant situé dans la zone du talon de la chaussure.
La figure 11 représente, en coupe par un plan vertical et transversal, un ski 142. Le ski 142 présente, au niveau de sa surface supérieure, au moins dans la zone de la fixation avant, une arête 145, de largeur inférieure à la largeur du ski, de telle façon que deux évidements 146 et 147 soient présents de chaque côté de l'arête 145. La couche de matériau amortissant est constituée de deux segments 149 et 150, respectivement situés dans chacun des évidements 146 et 147. La plaque de support 143 présente une forme de pont, avec deux patins 153 et 154, qui portent respectivement sur chacun des segments 149 et 150. La plaque de support 143 est surmontée d'une plaquette de glissement 144. La hauteur de chaque patin 153, 154, augmenté de la hauteur d'un segment 149, 150, est sensiblement supérieure à la hauteur de l'arête 145 du ski. Ces hauteurs peuvent, par ailleurs, être déterminées de façon que la surface supérieure du ski 156 constitue une butée pour la plaque de support 143, qui limite le mouvement vertical vers le bas de la plaque de support 143.
La figure 12 représente un ski 160, dont la section transversale présente une forme de U, au moins dans la zone située en arrière de la fixation avant. La couche de matériau amortissant 161 est située à l'intérieur du profil en U, et elle est encastrée entre les deux rebords latéraux 162 et 163 du ski 160. La plaque de support 165, et la plaquette de glissement 166, sont situées au-dessus de la couche de matériau amortissant 161. La hauteur de cette couche 161 est supérieure à la profondeur de l'évidement 167 du ski. Elle peut être déterminée de façon que les surfaces supérieures des deux bords latéraux 162 et 163 constituent une butée qui limite un mouvement vertical vers le bas de la plaque de support 165.
La figure 13 représente une autre variante avec un ski 170 présentant, en section, au moins en arrière de la fixation avant, une forme de U.
La couche de matériau amortissant 171 est encastrée dans l'évidement 172 du ski, et présente une hauteur inférieure à la profondeur de l'évidement 172.
La couche 171 est surmontée de la plaque de support 173 qui, dans sa partie inférieure, présente des dimensions lui permettant de pénétrer dans l'évidement 172. Comme dans le cas précédent, on peut prévoir des rebords 174 de la plaque de support 173 qui, après une compression déterminée de la couche 171 , viennent en appui sur les bords latéraux 175, qui bordent l'évidement 172.
La figure 14 représente une fixation 201 qui est montée sur la surface supérieure 204 d'un ski 202. La fixation 201 est d'un type connu, par exemple d'après la demande de brevet FR 81.22577.
Le mode de réalisation représenté comprend un pivot 203, solidaire du ski 202. Un corps 205 est articulé par rapport au pivot 203 autour de l'une ou l'autre de deux lignes d'appui convergentes que le pivot présente sur son côté arrière, correspondant au côté droit de la figure.
Un ressort de rappel 206 est logé à l'intérieur du corps. Ce ressort 206 prend appui au niveau de son extrémité avant contre un bouchon fileté 207, qui est vissé dans un orifice taraudé du corps, et qui permet de régler la contrainte initiale du ressort au repos. Au niveau de son extrémité arrière, le ressort 206 est en appui contre la face avant 208 du pivot 203, par l'intermédiaire d'une pièce d'appui 209.
Une mâchoire 210, dans laquelle s'engage l'extrémité avant de la semelle de chaussure, constitue, avec le corps, un ensemble monobloc. Une vis 211 , sensiblement verticale, et vissée dans le pivot 203, permet de régler la hauteur du corps 205 et de la mâchoire 210. Le corps 205 est en fait accouplé à la vis 211 au niveau de sa tête 212, pour tous les mouvements verticaux de cette tête.
Le corps 205 et la mâchoire 210 peuvent pivoter latéralement, sous les sollicitations latérales de la chaussure, et contre l'action de rappel du ressort 206, qui tend à ramener la mâchoire 210 dans la position de repos, c'est à dire centrée sur l'axe longitudinal du ski. Le corps 205 et la mâchoire 210 peuvent également pivoter de manière limitée, dans un plan vertical, autour de la tête 212 de la vis 211. Ce mouvement s'effectue contre l'action de rappel du ressort 206, et il provoque par ailleurs une diminution de l'effort que la chaussure doit vaincre pour repousser latéralement la mâchoire, le cas échéant jusqu'à la libération de la chaussure par la mâchoire.
La fixation 201 comprend par ailleurs un mécanisme de compensation. Ce mécanisme de compensation représenté est d'un type connu, par exemple d'après la demande de brevet français n° 82.20852. Il comprend un palpeur 233 sur lequel repose l'extrémité avant de la semelle de chaussure. Ce palpeur 233 constitue la plaque d'appui de la chaussure. De préférence, la surface supérieure du palpeur 213 est revêtue d'une plaquette d'un matériau anti-frottements, tel que par exemple du polytétrafiuoréthylène, sur laquelle s'appuie la semelle de la chaussure.
Le palpeur 213 comprend une plaque de support 233 est porté par une embase 237 constituée par exemple par une fine plaque métallique. La partie avant de l'embase 237 est prise en sandwich entre le pivot 203 et la surface supérieure 204 du ski. La partie arrière 238 de l'embase 237 est repliée sur le bord arrière 239 du palpeur 213. Cet assemblage constitue une sorte d'articulation transversale, et permet à la plaque d'appui 233 de pivoter par rapport à cette zone autour d'un axe transversal.
Dans la zone avant du palpeur se trouve un levier 220 à deux bras, qui est articulé par rapport à l'embase 237 autour d'un axe transversal 221. Le bras arrière 222 du levier 220 s'étend, depuis l'axe 221 , vers l'arrière et vers le haut. Le bord avant de la plaque 233 se trouve en appui sur l'extrémité arrière du bras 222. Le bras avant 223 du levier 220 présente, vu en coupe dans le plan de la figure, une forme d'équerre, avec, en partant de l'axe 221 , une partie horizontale en appui sur l'embase 217, puis une partie verticale. L'extrémité supérieure de cette partie verticale est en appui contre l'extrémité inférieure d'un clou 225 sensiblement vertical, qui est ancré dans la partie inférieure de la mâchoire 210.
D'une manière connue, sous l'action d'une force verticale vers le bas exercée par la chaussure sur la palpeur 233, la plaque de support 233 pivote autour de son bord arrière 219, ce qui provoque le basculement dans le sens horaire du levier 220, ce basculement provoquant à son tour un basculement du corps 205 et de la mâchoire 210 autour de la tête de vis 212, dans un sens anti-horaire.
Tel que cela a été dit précédemment, un tel mouvement vertical du corps diminue la force que la chaussure doit vaincre pour faire pivoter latéralement la fixation, et être libérée le cas échéant. Cette diminution compense l'augmentation des frottements entre la chaussure et le ski qui est induite par cette force verticale vers le bas.
Une platine 247 est par ailleurs intercalée entre l'embase 237 et la surface supérieure 204 du ski 202. La platine 247 est par exemple solidarisée au ski par les vis qui retiennent le pivot 203 au ski. Dans sa partie arrière, dans la zone du palpeur 233, la platine 247 présente un évidement 248. A l'intérieur de cet évidement 248 s'étend une couche de matériau amortissant 250. De préférence, cette couche s'étend dans la partie arrière de l'évidement 248, au moins dans la zone du bord arrière 239 du palpeur 233. La figure 15 représente des nervures 249 dans le logement 248. Ces nervures assurent le maintien en position de la couche 250.
L'épaisseur de la couche 250 est supérieure à la profondeur de l'évidement 248. De cette façon, l'embase 237 est sensiblement précontrainte vers le haut par la couche 250. Dans un mode préférentiel de réalisation, immédiatement en arrière du repli 238, la platine 247 présente un rebord 251 , dont la face antérieure 252 sensiblement verticale constitue un appui pour la partie arrière de la couche 250.
Egalement, dans un mode préférentiel de réalisation, l'évidement 248 est longé latéralement par deux bords 254 et 255, sur lesquels l'embase 237 vient s'appuyer au-delà d'une compression déterminée de la couche 250.
La figure 16 illustre le fonctionnement du mécanisme de compensation. Dans cette figure, la chaussure exerce, relativement au ski, une force F, par l'intermédiaire du palpeur 233, et l'on suppose que l'énergie résultant de cette force est intégralement absorbée par la couche de matériau 250. Cette couche 250 est aplatie, jusqu'à ce que l'embase 237 vienne au contact des bords 254 et 255 de la platine 247. En outre, la couche 250 est retenue dans sa partie arrière par la face verticale 252 du rebord 251. De ce fait, le matériau 250 travaille principalement la compression, et travaille peu au cisaillement. On obtient ainsi des caractéristiques d'amortissement avantageuses. Ces caractéristiques peuvent être modifiées en faisant varier la distance entre la face 252 et la partie arrière de la couche 250.
Dans la figure 17, on suppose, également pour faciliter la compréhension, que la chaussure exerce, relativement au ski, par l'intermédiaire du palpeur 233, une force P qui n'a pas d'influence sur la couche de matériau amortissant 250, et qui est entièrement transmise au levier 220. Dans ce cas, la plaque de support 233 bascule autour du bord arrière 239 du palpeur 213, ce qui provoque par ailleurs un pivotement, dans le sens horaire, du levier 220, et un basculement vers le haut de la mâchoire 210, ainsi que cela a été décrit précédemment.
Dans la pratique, selon la nature des sollicitations que la chaussure exerce relativement au ski, le fonctionnement du mécanisme de compensation est une combinaison des deux modes de fonctionnement qui ont été décrits par rapport aux figures 16 et 17. Ainsi, les sollicitations qui existent entre la chaussure et le ski selon une direction verticale, sont ou bien absorbées par la couche de matériau amortissant 250, ou bien sont transmises au levier 220.
Comme les moyens de filtrage et les moyens de compensation fonctionnent de manière indépendante, une sollicitation de la chaussure relativement au ski peut ou bien être absorbée et filtrée par la couche 250, ou bien être transmise par le levier 220, ou bien être en partie filtrée et en partie transmise au levier 220.
Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

Claims

REVENDICATIONS
1- Fixation de sécurité de ski, destinée à retenir l'extrémité avant d'une chaussure sur un ski (2, 202), et à libérer cette extrémité de chaussure lorsqu'elle exerce sur sa fixation une sollicitation excessive, comprenant une embase (5, 99, 203) fixée solidairement au ski, et un organe de retenue (4, 210, 96) de l'extrémité de chaussure, comprenant par ailleurs une plaque d'appui (6, 86, 117, 213), intercalée entre la chaussure et le ski, sur laquelle la semelle de chaussure repose, dans sa partie avant, la plaque d'appui présentant par ailleurs une plaque de support (8, 89, 109, 143, 165, 173, 233) qui est au contact de la semelle de chaussure, caractérisée par le fait qu'elle présente par ailleurs une couche de matériau amortissant (16, 91 , 116, 149/150, 161 , 171 , 250), qui est intercalée entre la plaque de support (8, 89, 109, 143, 165, 173, 233) et la surface supérieure du ski (2, 202), de façon à filtrer les vibrations transmises par le ski à la chaussure, à amortir les sollicitations entre la chaussure et le ski, tout en maintenant les conditions de contact et de glissement transversal de la chaussure par rapport à la plaque de support.
2- Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la couche de matériau amortissant est intercalée entre la plaque support (8), et une plaque de base (11) en appui contre le ski de manière solidaire.
3- Fixation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la plaque de base (8) et la plaque de support (111) sont reliées vers l'avant de manière continue par une zone (48) élastiquement déformable formant charnière.
4- Fixation selon la revendication 1 , caractérisée par le fait que la plaque de base (98) prolonge vers l'arrière l'embase (99) de la fixation, que la plaque de support (90) est reliée à l'organe de retenue (96) de l'avant de la chaussure et est mobile avec celui-ci, et que la couche de matériau amortissant (91) est intercalée entre la plaque de support (90) et la plaque de base (99), et est liée solidairement à la plaque de base (99).
5- Fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la plaque de support (102) prolonge vers l'arrière l'embase (99) de la fixation, que la plaque de support (102) est reliée à l'embase 99 de la fixation par une échancrure (100), que la plaque de support (102) est sensiblement surélevée par rapport à la surface supérieure du ski, et que la couche de matériau amortissant (91) est intercalée entre la plaque de support 102 et la surface supérieure du ski.
6- Fixation selon la revendication 1 , caractérisée par le fait que la plaquette de support est constituée d'une pluralité de profilés (109) qui sont orientés dans un plan sensiblement horizontal et qui sont encastrés dan la couche de matériau amortissant (116).
7- Fixation selon la revendication 1 , caractérisée par le fait que la couche de matériau amortissant (250) est intercalée entre l'embase (237) d'un palpeur (213) qui constitue la plaque d'appui de la chaussure et la surface supérieure (204) du ski (202). 8- Fixation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la couche de matériau amortissant (250) est intercalée entre l'embase (237) et une platine (247) en appui contre la surface supérieure (204) du ski (202), et qu'elle est localisée dans la zone du palpeur (213).
9- Fixation selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la platine (247) présente un évidement (248) dans lequel s'étend la couche de matériau amortissant (250), que la profondeur de l'évidement est inférieure à l'épaisseur de la couche de matériau amortissant (50), et que l'évidement (248) est longé de chaque côté par un bord (254, 255) qui constitue une butée verticale pour l'embase (237).
EP91901807A 1989-12-18 1990-12-13 Fixation de securite de ski alpin Withdrawn EP0506806A1 (fr)

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