EP0639393A1

EP0639393A1 - Elément de fixation de ski alpin

Info

Publication number: EP0639393A1
Application number: EP94109589A
Authority: EP
Inventors: Christian Challande; Pierre Desarmaux; Pascal Thomas
Original assignee: Salomon SAS
Current assignee: Salomon SAS
Priority date: 1993-08-18
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2014-06-22
Also published as: FR2709073B1; ATE153544T1; FR2709073A1; JPH0775685A; EP0639393B1; DE69403402T2; DE69403402D1; US5558356A

Abstract

L'invention concerne un élément de fixation de ski alpin comprenant les organes suivants, une embase (3), un corps (2), une mâchoire (4) de retenue de la chaussure, un ressort d'énergie (15) logé dans le corps. L'élément est caractérisé par le fait que la plaque de support (26) est mobile pour un mouvement de roulis, et que des moyens de liaison (40, 50, 54, 58) sensibles aux mouvements de roulis de la plaque de support relient la plaque de support à au moins un des organes mobiles de l'élément de fixation, pour abaisser la force de résistance que la chaussure doit vaincre pour être libérée latéralement par la mâchoire, puis provoquer le libre basculement de la mâchoire au delà d'un mouvement de roulis d'amplitude déterminé réalisé par la plaque de support. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un élément de fixation de ski alpin, destiné à retenir une chaussure en appui sur un ski, et à la libérer en cas de sollicitation excessive.
Il est connu de retenir une chaussure en appui sur un ski au moyen d'un élément de fixation avant et un élément de fixation arrière. Chaque élément de retenue présente une mâchoire portée par un corps, qui est mobile contre la force de rappel exercée par un ressort d'énergie, généralement un ressort de compression.
L'invention concerne plus particulièrement un élément de fixation avant. Habituellement, l'élément de fixation avant réagit à une sollicitation latérale de l'extrémité avant de la chaussure. Une telle sollicitation découle d'une sollicitation en torsion pure sur la jambe du skieur.
Certains éléments de fixation réagissent également à une sollicitation verticale vers le haut. Une telle sollicitation correspond à une chute vers l'arrière du skieur. La demande de brevet européen publiée sous le numéro 102 868 décrit par exemple une telle fixation.
D'autres fixations présentent un mécanisme de compensation qui réagit en cas de sollicitation en torsion combinée à une chute vers l'avant du skieur. Un tel mécanisme est décrit par exemple dans la demande de brevet allemand publiée sous le numéro 29 05 837. Ce mécanisme comprend un plaque de support de la chaussure qui est mobile verticalement, dont le mouvement provoqué par une pression verticale vers le bas de la chaussure abaisse la force de rappel que le ressort exerce sur la mâchoire.
Un autre mécanisme est décrit dans la demande de brevet allemand publiée sous le numéro 33 35 878. Ce mécanisme comprend aussi une plaque de support de la chaussure qui est mobile verticalement, et qui force la mâchoire à se déplacer dans le sens de la libération de la chaussure. De tels dispositifs compensent l'augmentation des frottements de la chaussure sur ses appuis, que la composante vers l'avant de la chute induit. De tels mécanismes donnent satisfaction tant que la composante latérale de la chute reste prépondérante par rapport à la composante verticale.
Or, il arrive que dans le cas de certaines chutes dites "avant torsion", c'est-à-dire avec une composante vers l'avant et une composante latérale, la composante latérale ne soit pas suffisante pour provoquer le basculement latéral de la mâchoire. On assiste alors à un vrillage de la chaussure qui se coince entre la mâchoire et sa plaque de support. Les mécanismes de compensation actuellement connus ne sont pas suffisamment actifs pour provoquer l'ouverture de la mâchoire. Il arrive que ces chutes soient dangereuses, et causent des lésions en particulier au niveau des genoux du skieur.
Un des buts de l'invention est de proposer un élément de fixation qui libère la chaussure notamment dans le cas d'une chute avant-torsion où la composante latérale est relativement faible.
Un autre but de l'invention est de proposer un élément de fixation qui soit relativement simple à construire.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, cette description étant toutefois donnée à titre indicatif et non limitatif.
Conformément à l'invention, l'élément de fixation de ski alpin comprend les organes suivants,

une embase reliée au ski,
un corps monté sur l'embase,
une mâchoire de retenue de la chaussure portée par le corps,
la mâchoire comprenant deux ailes de retenue latérale de la chaussure et un serre-semelle de retenue verticale,
un ressort d'énergie logé dans le corps pour s'opposer élastiquement aux mouvements d'ouverture de la mâchoire en réponse aux sollicitations de la chaussure,
une plaque de support sur laquelle repose la semelle de chaussure.

Il est caractérisé par le fait que la plaque de support est mobile pour un mouvement de roulis, et que des moyens de liaison sensibles aux mouvements de roulis de la plaque de support relient la plaque de support à au moins un des organes mobiles de l'élément de fixation, pour abaisser la force de résistance que la chaussure doit vaincre pour être libérée latéralement par la mâchoire, puis provoquer le libre basculement de la mâchoire, au delà d'un mouvement de roulis d'amplitude déterminé réalisé par la plaque de support.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui en font partie intégrante.
La figure 1 représente en vue de côté et en coupe un élément de fixation selon une mise en oeuvre non limitative de l'invention.
La figure 2 représente deux demies vues de dessus en coupe par des plans situés à des altitudes différentes.
La figure 3 est une vue de dessus, en coupe de l'élément de fixation de la figure 1 au niveau de son embase.
La figure 4 est une vue en perspective du basculeur.
Les figures 5 et 6 sont des vues semblables à la figure 3 et illustrent le fonctionnement du dispositif.
La figure 1 montre un élément de fixation 1 qui, à part le dispositif d'appui et l'embase qui seront décrits ci-après plus en détail, présente une structure générale connue par exemple d'après la demande de brevet en France publiée sous le numéro 2 640 516. Toutefois, seuls les organes de cette fixation essentiels pour la compréhension de la présente invention ont été représentés.
En se référant à la figure 1, l'élément de fixation 1 comprend un corps 2 relié à une embase 3 qui est reliée au ski par tout moyen approprié et par exemple par des vis.
Le corps 2 porte une mâchoire 4 de retenue de l'extrémité avant de la chaussure. La mâchoire 4 comprend deux ailes de retenue latérale 5 et 6, respectivement articulées au corps 2 autour d'axes 7 et 8. La mâchoire 4 comprend aussi un serre-semelle 12 de retenue verticale de la chaussure.
Les ailes 6 et 7 sont mobiles en réponse aux sollicitations de la chaussure, contre la force de rappel que leur applique un ressort 15.
Le ressort 15 est logé dans le corps. Il actionne un piston 16 également logé et guidé dans le corps pour un mouvement de translation longitudinal. Les figures montrent que le piston est logé et guidé dans un logement 17 du corps, et que le ressort est engagé à l'intérieur du piston. Son extrémité avant est en appui contre le fond du piston, situé du côté avant de l'élément de fixation. Une vis 20 dont la tête est retenue par l'avant du corps traverse par ailleurs le piston et le ressort, et présente vers l'arrière un écrou 21 qui retient l'extrémité arrière du ressort. Une rotation de la vis entraîne le ressort en translation, ce qui permet d'ajuster la compression initiale du ressort.
Les ailes 5 et 6 présentent au delà de leur axe d'articulation au corps 7 et 8 un petit bras 5a, 6a, qui entraîne vers l'arrière le piston 16 en prenant appui contre un épaulement 23 situé dans la partie arrière supérieure du piston 16.
L'embase 3 qui porte le corps permet une rotation du corps autour d'un axe vertical. Ainsi que le représente la figure 1, le corps présente dans sa partie inférieure un pivot vertical 18, cylindrique de révolution, qui traverse un orifice cylindrique 19 de dimension correspondante que présente l'embase, par lequel il est guidé. L'assemblage est par exemple réalisé par un disque 22 assemblé au pivot, par exemple par des vis, le disque présentant un diamètre légèrement supérieur à celui du pivot, et étant logé dans un évidement épaulé de l'embase. Le pivot 18 est creux, et il présente un évidement central 24 qui débouche vers le haut dans le volume intérieur du corps, en particulier qui est en communication avec le logement 17 du piston.
Un verrou amovible 54 retient le corps en position alignée sur l'axe longitudinal défini par l'embase. Ce verrou sera décrit ultérieurement.
L'élément de fixation 1 comprend par ailleurs un dispositif d'appui 25 pour l'extrémité avant de la semelle de chaussure.
Le dispositif d'appui présente une plaque de support 26 sur laquelle la semelle de chaussure repose. La plaque 26 peut être équipée dans sa partie supérieure de tout revêtement approprié destiné à faciliter le glissement latéral de la chaussure, par exemple une plaquette de PTFE (polytétrafluoréthylène). Elle présente une largeur qui est de l'ordre de la largeur du ski à ce niveau.
Selon l'invention, la plaque de support 26 sur laquelle la chaussure repose peut osciller pour un mouvement de roulis de part et d'autre d'une position nominale dans laquelle elle offre à la chaussure une surface de support sensiblement horizontale.
Selon le mode de réalisation illustré, la plaque de support est articulée en rotation autour d'un axe longitudinal 28 situé vers le milieu de la largeur de la plaque.
L'axe 28 est porté par un plot 29 qui remonte d'une platine 31. La platine 31 s'étend sous la plaque de support 26, contre la surface supérieure su ski. Par exemple, elle est connectée à l'embase 3 qu'elle prolonge vers l'arrière, ou bien elle prolonge de façon continue l'embase 3.
La plaque de support présente quant à elle deux pattes verticales 34, 35, en avant et en arrière du plot 29, que traverse l'axe 28.
Un moyen de liaison réagissant aux mouvements de roulis de la plaque de support 26 relie par ailleurs le dispositif de support au ressort d'énergie. Ce moyen de liaison exerce sur le ressort une force qui diminue la force de rappel que le ressort exerce lui-même sur les ailes de retenue latérale. En cas de sollicitation de roulis exercée sur la plaque de support, la chaussure est libérée relativement plus facilement. Ceci compense notamment les frottements et autres effets qui freinent le mouvement latéral de la chaussure en cas de vrillage de celle-ci dans sa mâchoire de retenue.
Ce moyen actionne également le verrou qui retient le corps aligné sur l'embase, de façon à libérer le corps en rotation par rapport à l'embase au delà d'une course déterminée de déplacement de la plaque 26.
En se référant aux figures 1 et 2, un basculeur 40 se trouve articulé autour d'un axe horizontal et transversal 41 porté par la platine 31 ou le cas échéant l'embase 3, et situé juste en avant de la plaque de support 26. Le basculeur 40 s'étend sur sensiblement toute la largeur de la plaque de support 26. Il présente une branche horizontale orientée vers l'arrière et une branche verticale orientée vers le bas par rapport à l'axe 41. La branche horizontale comprend deux pattes 43 et 44 qui s'engagent respectivement sous chaque bord latéral de la plaque 26, de telle façon que le mouvement de roulis de la plaque 26 d'un côté ou de l'autre entraîne la branche horizontale du basculeur en rotation vers le bas.
Le basculeur 41 présente en outre une branche verticale 45 qui fournit au moins dans le voisinage de l'axe longitudinal médian de l'élément de fixation une face d'appui sur laquelle un poussoir longitudinal 50 repose et auquel elle imprime son mouvement. Le poussoir 50 est guidé dans une rainure 51 de l'embase orientée selon une direction longitudinale. Vers l'avant, le poussoir 50 porte un galet 52 qui s'appuie sur la branche incurvée 53 d'une pièce en forme d'ancre 54 formant verrou. Le corps 55 de l'ancre est porté et guidé selon la direction longitudinale définie par le corps par la paroi du pivot 18 qu'il traverse de part en part.
A l'intérieur du pivot 18, dans l'évidement 24, le corps 55 de l'ancre 54 est en appui contre la branche verticale 57 d'un basculeur 58. Le basculeur 58 est en partie logé dans l'évidement 24 du pivot 18, et il est articulé autour d'un axe transversal 59 porté par la paroi de l'évidement. Vers le haut, il présente une branche approximativement verticale constituée de deux fourches 61 et 62 qui passent de chaque côté de la partie avant du piston 16, et qui sont chacune en appui d'avant en arrière contre un épaulement 63, 64, que le piston présente dans sa partie arrière. Ces épaulements sont du même type que les épaulements 23 par lesquelles les ailes de retenue latérale sollicitent le piston 16.
L'ancre 54 forme par ailleurs le verrou amovible que retient le corps 2 dans l'alignement de l'embase 3. La branche 53 de l'ancre est logée dans un évidement 66 de forme correspondante situé en creux dans la paroi de l'orifice 19 de guidage du pivot 18. La forme de l'évidement 66 est déterminée pour que la branche 53 de l'ancre 54 soit logée quasiment sans jeu pour un mouvement de rotation autour de l'axe du pivot, mais que l'ancre 54 puisse coulisser en translation longitudinale sous l'action du poussoir 50.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant.
Dans le cas d'une chute latérale pure, la chaussure sollicite l'une ou l'autre des ailes 5, 6, qui entraîne vers l'arrière le piston 16 contre la force de rappel développée par la compression du ressort. Au delà d'une ouverture déterminée, l'aile libère la chaussure, ou, si entre-temps la sollicitation a cessé, ramène la chaussure en position centrée sur le ski.
Si, au cours de la chute, la chaussure subit un vrillage, la plaque de support 26 est sollicitée au roulis. La plaque de support 26 transmet cette sollicitation au basculeur 40, par l'une ou l'autre de ses pattes 43, 44, selon le sens de sollicitation. Le basculeur 40 actionne le poussoir 50, qui à son tour repousse vers l'avant l'ancre 54. L'ancre 54 entraîne le basculeur 58, qui sollicite alors le piston 16 vers l'arrière, c'est-à-dire dans le même sens que les ailes 5 et 6. Au niveau du piston 16, l'action de la plaque de support 26 s'additionne à celle de l'aile sollicitée, si bien que la force latérale que la chaussure doit vaincre pour ouvrir une aile et être libérée est diminuée. L'augmentation des frottements induite par le vrillage de la chaussure est compensée. Par les dimensions données aux différents éléments, et par les bras de levier des différents basculeurs, il est possible de générer une compensation plus ou moins importante. Ceci est à la portée de l'homme du métier.
Cette action de compensation est illustrée dans la figure 5, et elle se déroule tant que la branche 53 de l'ancre 54 demeure dans son logement 66, c'est-à-dire tant que le basculement au roulis de la plaque de support 26 reste en deçà d'un amplitude déterminée.
Si cette amplitude déterminée est atteinte ou dépassée, la branche 53 sort de son logement. Le verrou qui retenait le corps n'existe plus, et le corps peut pivoter librement autour de son pivot 18, ce qui est illustré dans la figure 6. La chaussure est alors libérée par l'élément de fixation de façon quasiment libre.
De préférence, ce mouvement de rotation est libre sur une amplitude angulaire limitée, suffisante cependant pour provoquer la libération certaine de la chaussure.
Au cours de ce mouvement, la branche 53 de l'ancre 54 circule dans l'un ou l'autre de deux dégagements 70, 71 que l'évidement 66 présente de chaque côté de son embouchure dans l'orifice 19. L'amplitude du mouvement angulaire est déterminée d'après la demie longueur de la branche 53 et la longueur de ces dégagements 70, 71. Ces deux dimensions sont de préférence voisines pour que le galet 52 reste en appui contre la branche 53 au cours de ce mouvement.
Après la libération de la chaussure, le piston développe sur le basculeur 58 une force de rappel qui tend à ramener les différents éléments du moyen de liaison et la plaque de support 26 dans leur position initiale respective.
Le cas échéant, la surface de contact entre la branche 53 de l'ancre 55 et la paroi des dégagements 70, 71, peut être aménagée pour créer un effet de rampe qui facilite le retour du corps 2 en position alignée par rapport à l'embase 3.
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. En particulier, on pourrait modifier la nature du moyen qui crée une compensation, et la nature du verrou amovible. On pourrait aussi modifier la nature interne de l'élément de fixation et lui adapter le moyen de liaison. A ce sujet, il va de soi que l'invention s'applique de la même façon aux éléments de fixation pour lesquelles le ressort d'énergie est sollicité par un tirant au lieu d'un piston, ou tout autre moyen d'appui.
En outre, on pourrait commander le basculeur 58 et le verrou 54 depuis la plaque de support 26 par deux circuits indépendants.
Un réglage sur le circuit du verrou permettrait en plus de maîtriser le moment où se produit le déverrouillage du corps, c'est-à-dire d'avoir un déverrouillage plus ou moins facile.

Claims

Elément de fixation de ski alpin comprenant les organes suivants,
- une embase (3) reliée au ski,

- un corps (2) monté sur l'embase,

- une mâchoire (4) de retenue de la chaussure portée par le corps,

- la mâchoire comprenant deux ailes de retenue latérale de la chaussure et un serre-semelle de retenue verticale,

- un ressort d'énergie (15) logé dans le corps pour s'opposer élastiquement aux mouvements d'ouverture de la mâchoire en réponse aux sollicitations de la chaussure,

- une plaque de support (26) sur laquelle repose la semelle de chaussure,
caractérisé par le fait que la plaque de support (26) est mobile pour un mouvement de roulis, et que des moyens de liaison (40, 50, 54, 58) sensibles aux mouvements de roulis de la plaque de support relient la plaque de support à au moins un des organes mobiles de l'élément de fixation, pour abaisser la force de résistance que la chaussure doit vaincre pour être libérée latéralement par la mâchoire, puis provoquer le libre basculement de la mâchoire au delà d'un mouvement de roulis d'amplitude déterminé réalisé par la plaque de support.
Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (2) est relié à l'embase (3) par un pivot (18), qu'un verrou amovible (54) relient l'embase (3) et le corps (2), et que les moyens de liaison commandent le déplacement du verrou
Elément selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de liaison comprennent un basculeur (58), dont une branche (57) est reliée à la plaque plaque de support (26) par un poussoir (50) guidé pour un mouvement de translation longitudinal, le basculeur étant par ailleurs articulé autour d'un axe horizontal (59) porté par le corps.
Elément selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le verrou amovible (54) est actionné par le poussoir (50).
Elément selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le verrou amovible est guidé par rapport au corps, et qu'il transmet à la branche (57) du basculeur (58) le mouvement du poussoir (50).
Elément selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le pivot (18) est relié solidairement au corps (2), qu'il présente un évidement central (24) dans lequel le basculeur (58) est logé en partie, délimité par une paroi que le verrou (54) traverse de part en part.
Elément selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le verrou (54) est en partie logé dans un évidement (66) que présente la paroi de guidage du pivot (18).
Elément selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le verrou (54) présente la forme d'une ancre dont le corps (55) actionne le basculeur (58) et dont la branche incurvée (53) offre un appui au poussoir (50).
Elément selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de liaison comprenant un basculeur (40) articulé autour d'un axe transversal (41), avec deux pattes (43, 44) engagées sous les bords latéraux de la plaque de support (26) et une branche verticale (45) constituant un appui pour le poussoir (50).