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L'invention concerne une butée d'un dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse. Cette butée est particulièrement adaptée au ski de randonnée. Elle concerne aussi un dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse et une planche de glisse en tant que telle équipée d'un tel dispositif et/ou d'une telle butée.
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Le document
EP-A1-2353673 décrit une butée d'un dispositif de fixation d'une chaussure sur un ski de randonnée. La fixation avant de la chaussure repose sur deux mâchoires de la butée articulées selon des axes de pivotement longitudinaux par rapport à une embase de la butée destinée à être fixée sur le ski de randonnée. Chaque mâchoire comprend des éléments de retenue destinés à coopérer avec la chaussure de ski de randonnée. Les deux mâchoires sont articulées par un système de ressort afin d'occuper une première position stable dite fermée dans laquelle les éléments de retenue coopèrent avec des parties creuses correspondantes aménagées latéralement dans la partie antérieure de la chaussure de ski de randonnée, afin de fixer la chaussure en autorisant uniquement son mouvement de rotation autour d'un axe transverse au ski, et une seconde position stable dite ouverte dans laquelle les mâchoires sont écartées de sorte que les éléments de retenue libèrent la chaussure qui peut être séparée du ski de randonnée. La fixation de la partie avant de la chaussure sur un ski de randonnée équipé d'une telle butée est réalisée en positionnant la chaussure alors que les deux mâchoires occupent la seconde position ouverte, puis en appuyant fortement avec la semelle de la chaussure sur le système à base de ressort qui permet le passage des mâchoires articulées vers leur première position fermée dans laquelle elles se rapprochent de la chaussure afin de positionner les éléments de retenue au sein de parties creuses complémentaires de la chaussure.
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Un inconvénient de telles butées existantes est leur manque de sécurité dans le cas d'une chute du skieur, notamment dans le cas d'une chute en torsion du skieur dans une situation en descente de type ski alpin, impliquant un mouvement de torsion de la chaussure par rapport au ski durant lequel la chaussure reste prisonnière de la butée, ce qui risque d'induire des blessures du skieur.
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Une manière connue pour libérer automatiquement la chaussure de randonnée pour éviter une blessure du skieur est de prévoir une talonnière, destinée à la fixation de la partie arrière de la chaussure de randonnée, configurée de sorte à pouvoir libérer la chaussure en cas de chute, notamment en torsion mais aussi en chute avant et/ou en chute arrière. Toutefois, de telles talonnières sont complexes, ce qui entraîne un coût élevé et un poids important, et ne remplissent pas les critères de sécurité imposés par la norme alpine ISO9462. Cela limite la performance du ski de randonnée pour lequel le poids global est couramment un critère essentiel.
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Le document
WO2009/121187A1 décrit une butée comprenant un levier articulé et relié à une coulisse par une biellette. La butée peut adopter une configuration de chaussage où les mâchoires sont écartées : cette action est obtenue en abaissant le levier ce qui pousse vers l'arrière la coulisse par l'intermédiaire de la biellette. Ce déplacement de la coulisse, grâce à une rampe, monte la liaison entre les mâchoires et provoque l'ouverture des mâchoires tout en contraignant les ressorts. Le retour vers la configuration de fermeture, adoptée en descente, résulte d'un relâchement de l'effort d'abaissement du levier et de l'action de rappel des ressorts. Les ressorts sont directement montés sur les mâchoires. La course angulaire totale des mâchoires est donc très faible et le déclenchement en torsion est peu efficace et peu sécuritaire.
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Le but de la présente invention est de proposer une solution de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus.
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Notamment, un premier objet de la présente invention est de fournir une solution de fixation d'une chaussure simple, économique et légère.
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Un deuxième objet de la présente invention est de fournir une solution de fixation d'une chaussure garantissant une sécurité optimale au skieur en cas de chute et limitant autant que possible les risques de détérioration de matériel.
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En particulier, l'invention vise à proposer une butée comportant un système de déclenchement en torsion associée à une talonnière configurée pour assurer un déclenchement en chute avant.
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La présente butée est destinée en particulier à respecter aussi bien la norme randonnée ISO13992 que la norme alpine ISO9462.
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Ces objets peuvent être atteints par une butée d'un dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse, comprenant deux mâchoires rigides montées à pivotement autour d'axes sensiblement horizontaux respectifs orientés dans une direction sensiblement longitudinale de la butée, comportant un système de déclenchement automatique en torsion associé au basculement des mâchoires, ladite butée étant configurée de sorte à occuper par basculement d'au moins une mâchoire :
- une configuration de fermeture dans laquelle des éléments de retenue portés par les mâchoires peuvent coopérer avec la chaussure,
- une configuration de déclenchement en torsion différente de la configuration de fermeture pour libérer automatiquement la chaussure par un actionnement du système de déclenchement automatique en torsion,
- une configuration de chaussage différente de la configuration de fermeture, notamment différente de la configuration de déclenchement en torsion, et permettant une mise en place de la chaussure dans la butée entre les éléments de retenue,
le système de déclenchement automatique en torsion comprenant un moyen élastique de rappel des mâchoires dans les configurations de fermeture et de déclenchement de la butée, la liaison entre une mâchoire et le moyen élastique de rappel comprenant au moins une biellette de transmission articulée sur la mâchoire selon un premier axe d'articulation orienté dans la direction longitudinale de sorte que la mâchoire et sa biellette de transmission forment une genouillère se déformant dans le plan correspondant aux directions transversale et verticale de la butée.
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Les pièces constitutives du moyen élastique présentent préférentiellement des mouvements et/ou des déformations élastiques globalement dans un plan orienté selon les directions longitudinale et transversale de la butée, durant le passage de la configuration de fermeture vers la configuration de déclenchement et vers la configuration de chaussage.
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La biellette de transmission peut notamment être articulée au moyen élastique de rappel selon un deuxième axe d'articulation orienté dans la direction longitudinale.
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Le moyen élastique de rappel du système de déclenchement automatique en torsion peut comprendre au moins une lame élastiquement déformable.
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Alternativement, le moyen élastique de rappel peut comprendre au moins un ressort et deux bras de levier articulés et/ou élastiquement déformables.
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Les bras de levier peuvent être agencés de sorte que chaque bras de levier fasse la liaison entre une extrémité dudit ressort orienté selon la direction transversale et la biellette de transmission associée à l'une des mâchoires.
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Alternativement, le moyen élastique de rappel peut comprendre deux biellettes de renvoi, un tirant orienté et coulissant selon la direction longitudinale de la butée de sorte à solliciter ledit ressort orienté selon la direction longitudinale, chaque biellette de renvoi faisant la liaison entre le tirant et l'un des bras de levier.
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Le ressort peut être disposé dans un boitier fixe par rapport à une embase de la butée destinée à être fixée à la planche de glisse. Alternativement, le ressort peut être disposé dans un boitier mobile selon la direction longitudinale par rapport à une embase de la butée destinée à être fixée à la planche de glisse, d'une manière telle que le boitier se déplace en même temps que le tirant et le ressort durant le passage de la configuration de fermeture à la configuration de chaussage et réciproquement, et que le boitier reste fixe par rapport à l'embase durant le passage de la configuration de fermeture à la configuration de déclenchement et réciproquement.
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Le moyen élastique peut comprendre des éléments de liaison entre les deux bras de levier permettant que les deux mâchoires se déplacent continuellement en synchronisme et symétriquement par rapport à un plan orienté selon les directions longitudinale et verticale.
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La biellette de transmission associée à la mâchoire peut être articulée par son deuxième axe d'articulation directement au bras de levier par l'intermédiaire d'un contact entre deux surfaces sphériques respectivement portées par la biellette de transmission et par le bras de levier. Alternativement, le moyen élastique de rappel peut comprendre une biellette de déport interposée entre chaque bras de levier et la biellette de transmission associée à la mâchoire, la biellette de déport étant montée à pivotement sur le bras de levier et sur la biellette de transmission, et éventuellement sur une embase de la butée destinée à être fixée sur la planche de glisse.
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La course de basculement angulaire d'une mâchoire entre la configuration de fermeture et la configuration de déclenchement en torsion de la butée est préférentiellement supérieure à sa course de basculement angulaire entre la configuration de fermeture et la configuration de chaussage.
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La butée peut comprendre un levier d'actionnement accessible par l'utilisateur depuis l'extérieur de la butée et pouvant occuper :
- une position de chaussage plaçant la butée dans la configuration de chaussage,
- une position de descente plaçant la butée dans la configuration de fermeture,
- et une position de montée réalisant un blocage du système de déclenchement de sorte à bloquer la butée dans la configuration de fermeture en supprimant toute possibilité de passage vers la configuration de chaussage et/ou vers la configuration de déclenchement en torsion.
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La butée peut comprendre une butée de chaussage coopérant avec le levier d'actionnement de sorte à occuper une position active dans laquelle elle forme un appui pour la chaussure suivant la direction longitudinale lorsque le levier d'actionnement est dans sa position de chaussage.
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Le système de déclenchement peut comprendre des moyens de séparation de la course totale de basculement de la mâchoire entre les configurations de fermeture et de déclenchement en torsion, en des premier et deuxième secteurs angulaires séparés par une position intermédiaire de point mort de la mâchoire correspondant à un point dur de rebroussement de la mâchoire sous l'action du moyen élastique de rappel.
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Un dispositif de fixation d'une chaussure sur une planche de glisse, peut comprendre d'une part une telle butée destinée à assurer la fixation de la partie avant de la chaussure, d'autre part une talonnière destinée à assurer la fixation d'une partie arrière de la chaussure sur la planche de glisse, la talonnière étant configurée pour réaliser un déclenchement de la chaussure uniquement en cas de chute avant du skieur, le déclenchement de la chaussure hors du dispositif de fixation en cas de chute en torsion étant réalisé uniquement par la butée.
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Une planche de glisse, notamment sous la forme d'un ski de randonnée, peut comprendre une telle butée et/ou un tel dispositif de fixation.
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D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
- les figures 1 à 5 sont des vues illustrant un premier mode de réalisation d'une butée selon l'invention, adoptant une configuration de fermeture,
- les figures 6 à 9 et 13 sont des vues de la butée selon le premier mode de réalisation lorsqu'elle adopte une configuration de déclenchement,
- les figures 10 à 12 sont des vues de la butée selon le premier mode de réalisation lorsqu'elle adopte une configuration intermédiaire entre les configurations de fermeture et de déclenchement, à un point mort d'équilibre,
- les figures 14 à 18 sont des vues de la butée selon le premier mode de réalisation lorsqu'elle adopte une configuration de chaussage,
- les figures 19 à 23 sont des vues de la butée selon le premier mode de réalisation lorsqu'elle est bloquée dans la configuration de fermeture,
- les figures 24 à 26 sont des vues illustrant un deuxième mode de réalisation d'une butée selon l'invention, adoptant une configuration de déclenchement,
- la figure 27 est une vue de la butée selon le deuxième mode de réalisation lorsqu'elle adopte une configuration de fermeture,
- la figure 28 est une vue de la butée selon le deuxième mode de réalisation lorsqu'elle adopte une configuration intermédiaire entre les configurations de fermeture et de déclenchement, au point mort d'équilibre,
- les figures 29 et 30 sont des vues illustrant un troisième mode de réalisation d'une butée selon l'invention, adoptant une configuration de fermeture,
- les figures 31 et 32 sont des vues de la butée selon le troisième mode de réalisation, lorsqu'elle adopte respectivement une configuration de déclenchement et une configuration intermédiaire au point mort d'équilibre,
- les figures 33 à 37 sont des vues illustrant un quatrième mode de réalisation d'une butée selon l'invention, adoptant une configuration de fermeture,
- les figures 38 et 39 sont des vues de la butée selon le quatrième mode de réalisation, lorsqu'elle adopte une configuration intermédiaire au point mort d'équilibre,
- les figures 40 et 41 sont des vues de la butée selon le quatrième mode de réalisation, lorsqu'elle adopte une configuration de déclenchement en torsion,
- les figures 42 et 43 sont des vues de la butée selon le quatrième mode de réalisation, lorsqu'elle adopte une configuration de chaussage
- les figures 44 à 46 illustrent, en vue de dessus, une variante du premier mode de réalisation, munie d'éléments de liaison entre les bras de levier, respectivement dans la configuration de fermeture, dans la configuration intermédiaire de point mort et dans la configuration de déclenchement.
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La description suivante, en relation aux figures 1 à 32, concerne une butée 10 d'un dispositif de fixation d'une chaussure 11 sur une planche de glisse (non représentée). Cette butée 10 assure la fixation de la partie avant de la chaussure 11 et est particulièrement adaptée à la pratique du ski de randonnée, mais n'exclut pas une utilisation dans le cadre du ski alpin et/ou du ski de fond. De manière plus générale, la butée 10 participe à la constitution du dispositif de fixation de la chaussure 11 sur la planche de glisse, en combinaison avec une talonnière arrière (non représentée) assurant la fixation de la partie arrière de la chaussure 11.
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Pour faciliter la compréhension de la suite de la description, un repère orthonormé est associé à la butée 10, la direction longitudinale X de la butée 10 étant la direction horizontale orientée de l'arrière vers l'avant de la butée 10. Sa direction transversale Y correspond à la direction horizontale perpendiculaire à la direction X et orientée de la droite vers la gauche de la butée 10. La direction verticale Z est perpendiculaire au plan horizontal défini par les directions X et Y et est orientée vers le haut de la butée 10.
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De manière générale, les figures 1 à 23 illustrent un premier mode de réalisation de la butée 10. En particulier, les figures 3, 8, 12, 16 illustrent la butée 10 selon un plan de coupe A-A visible sur la figure 2, orienté selon un plan (Y, Z) passant par des mâchoires définies plus loin. Les figures 4, 9, 17 et 21 représentent la butée 10 selon un plan de coupe B-B visible sur la figure 2, orienté selon un plan médian (X, Z) de la butée 10. La figure 22, quant à elle, illustre la butée 10 selon un plan de coupe C-C visible sur la figure 21, orienté aussi selon un plan (Y, Z) mais décalé en direction de l'avant par rapport au plan de coupe A-A, selon la direction longitudinale X. Les figures 24 à 28 représentent un deuxième mode de réalisation de la butée 10 tandis que les figures 29 à 32 illustrent un troisième mode de réalisation de la butée 10. Pour les trois modes de réalisation, les références numérales et littérales sont conservées pour des éléments identiques d'un mode de réalisation à l'autre. La butée 10 étant globalement symétrique de part et d'autre d'un plan médian de symétrie (X, Z), des indices « d » et « g » sont apposés à certaines références associées aux éléments respectivement de la partie droite et de la partie gauche de la butée 10.
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La butée 10, qui appartient au dispositif de fixation de la chaussure 11 sur la planche de glisse, comprend deux mâchoires rigides 12d, 12g, respectivement gauche et droite, décalées selon la direction Y l'une par rapport à l'autre. Elles sont montées à pivotement autour d'axes sensiblement horizontaux Ad, Ag respectifs orientés sensiblement dans la direction longitudinale X de la butée 10. Chacune des mâchoires 12d, 12g est incluse dans le plan de son déplacement par basculement, les plans de déplacement des deux mâchoires 12d, 12g étant en outre confondus en un unique plan orienté, notamment suivant les directions Y et Z. L'axe de pivotement Ad, Ag de chacune des mâchoires 12d, 12g est fixe dans un référentiel lié à la butée 10. Notamment, ces axes de pivotement peuvent être fixes par rapport à une embase 20 de la butée destinée à être montée fixement sur la planche de glisse, de sorte que les axes de pivotement sont fixes par rapport à la planche de glisse, notamment dans les directions Y et Z. Chaque axe de pivotement Ad, Ag peut être parallèle à la direction longitudinale ou inclus dans un plan (X, Z) en formant un angle de plus ou moins 10 degrés par rapport à l'horizontale.
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Il en résulte que chaque mâchoire 12d, 12g peut basculer, dans ce plan de déplacement, sur une course angulaire totale comprise entre une position de fermeture (par exemple illustrée sur la figure 3 pour chacune des deux mâchoires 12d, 12g) correspondant à une position de la mâchoire rapprochée autant que possible de l'autre mâchoire sur cette course angulaire totale, et une position de déclenchement (par exemple illustrée sur la figure 8 pour la mâchoire gauche 12g) correspondant à une position de la mâchoire écartée autant que possible de l'autre mâchoire sur cette course angulaire totale. Sur la figure 8, la mâchoire droite 12d occupe sa position de fermeture, correspondant à la position de retenue de la chaussure par la mâchoire 12d (ce qui correspond donc à la configuration de fermeture de la butée, définie plus loin), contrairement à la mâchoire gauche 12g qui occupe la position de déclenchement, qui permet de laisser sortir la chaussure latéralement dans un plan parallèle aux directions X et Y. Le passage d'une position à l'autre est réalisé par un basculement de la mâchoire 12g, 12d autour de son axe de pivotement Ag, Ad sur toute la course angulaire totale qui est avantageusement supérieure à 30 degrés, notamment supérieure à 40 degrés, pour offrir cette opportunité de déclenchement en torsion. Dans chacun des trois modes de réalisation de la butée 10, la course angulaire totale de basculement de chacune des mâchoires 12g, 12d entre ses deux positions de fermeture et de déclenchement, repérée α1, est sensiblement égale à 55 degrés. Bien que la possibilité de basculement des mâchoires sur la course angulaire totale α1 soit uniquement illustrée sur les figures 8, 26 et 31 en relation avec la mâchoire gauche 12g pour permettre la sortie de la chaussure du côté gauche de la butée, il est clair que la mâchoire droite 12d peut également basculer, de manière symétrique par rapport au plan médian (X, Z) de la butée 10, entre des positions de fermeture et de déclenchement afin de permettre une sortie de la chaussure hors de la butée du côté droit de la butée.
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Au sein de la course angulaire de basculement α1 bornée par les positions de fermeture et de déclenchement, chaque mâchoire 12d, 12g peut en outre occuper d'autres positions angulaires intermédiaires, de manière discrète ou progressivement continue. Notamment, chaque mâchoire 12d, 12g peut occuper par exemple une position intermédiaire d'équilibre ou de point mort (par exemple illustrée sur la figure 12 pour la mâchoire gauche 12g, correspondant à la configuration intermédiaire adoptée durant une phase de déclenchement, i.e. lors du passage de la position de fermeture à la position de déclenchement) et une position intermédiaire de chaussage (par exemple illustrée sur la figure 16 pour chacune des deux mâchoires 12d, 12g, correspondant à une configuration de chaussage de la butée). La course angulaire de basculement d'une mâchoire 12d, 12g donnée entre sa position de fermeture et sa position d'équilibre, repérée α2, est supérieure à sa course angulaire de basculement repérée α3 entre sa position de fermeture et sa position de chaussage. A titre d'exemple pour le premier mode de réalisation, la course angulaire de basculement α2 de chaque mâchoire 12d, 12g est de l'ordre de 25 à 30 degrés (la rendant sensiblement égale à la moitié de la course totale de basculement α1) tandis que sa course angulaire de basculement α3 est de l'ordre de 20 degrés. Bien que la possibilité de basculement des mâchoires sur la course angulaire α2 soit uniquement illustrée sur les figures 12, 28 et 32 en relation avec la mâchoire gauche 12g, il est clair que la mâchoire droite 12d peut également basculer sur une course angulaire α2.
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La butée 10 comporte un système de déclenchement automatique en torsion associé au basculement des deux mâchoires 12d, 12g sur la course angulaire totale de basculement α1, mais aussi en particulier sur les courses angulaires partielles de basculement α2 et α3. L'association entre les mâchoires 12d, 12g montées à pivotement et le système de déclenchement automatique en torsion est telle qu'un basculement de toute mâchoire 12d, 12g imposé par la chaussure 11 ou par un levier d'actionnement 13 détaillé plus loin sollicite le système de déclenchement automatique en torsion d'une manière décrite plus loin. Notamment, l'ensemble peut être configuré de sorte qu'un basculement synchrone et symétrique des deux mâchoires entre leur position intermédiaire de chaussage et leur position de fermeture, sur la course angulaire α2, peut être commandé manuellement par une manipulation adéquate du levier d'actionnement 13. D'autre part, l'ensemble peut être configuré de sorte qu'un basculement synchrone et symétrique des deux mâchoires de leur position de chaussage à la position de fermeture peut être commandé, ou pour le moins favorisé, par un mouvement vertical de la chaussure 11 vers le bas selon Z entre les mâchoires 12d, 12g imposé par le skieur, comme développé plus loin grâce aux portées d'appui 24d, 24g solidaires des mâchoires ou même grâce à une pédale de chaussage indépendante des mâchoires. Enfin, l'ensemble est notamment configuré de sorte que l'application d'efforts dans le plan (X, Y) transmis par la chaussure 11 à au moins une mâchoire 12 durant un mouvement en torsion de la chaussure 11, i.e. ayant au moins une composante d'effort exercé selon la direction transversale Y, commande un basculement d'au moins l'une des deux mâchoires 12d, 12g à partir de sa position de fermeture sur une course angulaire donnée, inférieure ou égale à la course angulaire totale α1 de basculement.
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La butée 10 est configurée, notamment par une conception adéquate de son système de déclenchement automatique en torsion, de sorte à occuper par basculement d'au moins l'une des mâchoires 12d, 12g :
- une configuration dite « de fermeture » ou « fermée » (par exemple illustrée sur les figures 1 à 5 pour le premier mode de réalisation) dans laquelle les mâchoires 12d, 12g sont rapprochées de sorte que des éléments de retenue 14d, 14g portés respectivement par les mâchoires 12d, 12g occupent des emplacements leur permettant de pouvoir coopérer avec la chaussure 11 pour en assurer sa fixation dans sa partie avant,
- et au moins une configuration dite « de déclenchement en torsion » (par exemple illustrée sur les figures 6 à 13 pour le premier mode de réalisation) dans laquelle les mâchoires 12d, 12g sont écartées l'une de l'autre par sécurité, notamment en cas de chute en torsion, par la mise en oeuvre d'un actionnement automatique du système de déclenchement automatique en torsion (cette mise en oeuvre résultant des efforts appliqués par la chaussure 11 en cours de mouvement de torsion dans le plan (X, Y) ou dans un plan avec une composante Y non nulle, autre que le plan (X, Z), sur au moins l'une des mâchoires 12d, 12g) permettant de libérer automatiquement la chaussure 11 hors des mâchoires, en déplaçant les éléments de retenue 14d, 14g hors de la chaussure 11 qui peut ensuite être séparée de la planche de glisse pour ne pas blesser le skieur. Il s'agit d'une configuration différente de la configuration de fermeture, en ce sens qu'au moins l'une des mâchoires occupe une position différente.
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Ainsi, la configuration de déclenchement est automatiquement occupée notamment en cas d'une chute en torsion, qu'elle soit de type torsion pure ou non, c'est-à-dire combinée éventuellement à de la chute avant et/ou de la chute arrière du skieur.
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Ces configurations de fermeture et de déclenchement sont des configurations stables de la butée, en ce sens que la butée reste dans cette configuration lorsqu'aucune action n'est appliquée sur les mâchoires.
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Dans le deuxième mode de réalisation de la butée 10, la configuration de fermeture est représentée sur la figure 27. Dans le troisième mode de réalisation de la butée 10, la configuration de fermeture est représentée sur les figures 29 et 30.
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Concrètement, la configuration de fermeture de la butée 10 correspond à un état de celle-ci dans lequel chacune des deux mâchoires 12d, 12g est placée dans sa position de fermeture. Cette définition peut s'appliquer pour les trois modes de réalisation.
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La description précédente de la configuration de déclenchement en torsion doit être interprétée comme impliquant que la course de basculement angulaire d'au moins une mâchoire 12d, 12g entre la configuration de fermeture et la configuration de déclenchement en torsion de la butée est telle que la chaussure 11 peut s'échapper de l'espace entre les mâchoires 12d, 12g par un mouvement de la chaussure 11 ayant au moins une composante selon la direction transversale Y, éventuellement associée à une composante verticale selon Z dirigée vers le haut. Cette course de basculement angulaire est avantageusement supérieure à environ 40 degrés, notamment supérieure à 45 degrés, par exemple sensiblement égale à 55 degrés, de sorte que dans la configuration de déclenchement en torsion, la chaussure 11 peut s'échapper librement de l'espace entre les mâchoires 12d, 12g par un mouvement sensiblement horizontal de la chaussure 11 suivant les directions longitudinale X et transversale Y, en passant par-dessus au moins une mâchoire 12d, 12g, notamment par-dessus celle ayant subi le basculement de déclenchement en torsion.
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Les figures 6 à 9 et 13 illustrent la butée 10 selon le premier mode de réalisation lorsqu'elle adopte une telle configuration de déclenchement en torsion. Concrètement, elle correspond à un état de la butée 10 dans lequel au moins l'une des mâchoires, ici la mâchoire gauche 12g uniquement, est placée dans sa position de déclenchement. L'autre mâchoire peut éventuellement, comme cela est représenté, rester dans sa position de fermeture. Ladite au moins une mâchoire qui subit un basculement sur une course angulaire totale α1, correspond à la mâchoire qui subit les efforts appliqués par la chaussure 11 durant son mouvement de torsion. Cette configuration est illustrée sur les figures 24 à 26 pour le deuxième mode de réalisation et sur la figure 31 pour le troisième mode de réalisation.
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Les figures 10 à 12 illustrent une configuration intermédiaire de la butée durant une phase de déclenchement en torsion, lors du passage de la configuration de fermeture à la configuration de déclenchement. Concrètement, cette configuration de la butée 10 correspond à un état de celle-ci dans lequel au moins l'une des mâchoires, ici la mâchoire gauche 12g uniquement, est placée dans sa position intermédiaire d'équilibre. L'autre mâchoire peut éventuellement, comme cela est représenté, rester dans sa position de fermeture. Ladite au moins une mâchoire qui subit un basculement sur une course angulaire partielle α2, correspond à la mâchoire qui subit les efforts appliqués par la chaussure 11 durant son mouvement de torsion. Il s'agit d'une configuration intermédiaire atteinte temporairement lors du passage de la configuration de fermeture à la configuration de déclenchement de la butée ou réciproquement, cette configuration étant instable en ce sens que la butée 10, même sans action appliquée sur les mâchoires, ne reste pas durablement dans cette configuration et au contraire vient automatiquement adopter soit la configuration stable de déclenchement, soit la configuration stable de fermeture.
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Le système de déclenchement automatique en torsion est avantageusement configuré de sorte à pouvoir permettre un basculement indépendant des deux mâchoires 12d, 12g l'une par rapport à l'autre. Autrement dit, de la manière représentée, la mâchoire gauche 12g peut basculer autour de l'axe Ag lors de l'actionnement du système de déclenchement automatique en torsion tandis que la mâchoire droite 12d reste fixe, ou inversement. Notamment, le passage de la butée 10 de la configuration de fermeture vers la configuration de déclenchement en torsion résulte d'un basculement d'une seule mâchoire 12d, 12g autour de son axe de pivotement Ad, Ag sous l'effet de l'application des efforts transmis par la chaussure 11 à cette mâchoire 12d, 12g durant le mouvement en torsion de la chaussure 11, l'autre mâchoire pouvant rester fixe éventuellement. De manière plus générale, le système de déclenchement automatique en torsion est configuré de sorte à placer automatiquement la butée 10 dans la configuration de déclenchement en torsion à partir de la configuration de fermeture lorsque, dans la configuration de fermeture, un effort en torsion supérieur à un seuil prédéterminé est appliqué par la chaussure 11 à au moins l'une des mâchoires. Avantageusement, le système de déclenchement automatique en torsion est configuré de sorte que le seuil prédéterminé soit tel que de façon générale, la butée peut déclencher en torsion pour des valeurs de Z selon la norme ISO9462, de préférence entre 3 et 16.
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Avantageusement, les éléments de retenue 14d, 14g sont configurés de sorte que, dans la configuration de fermeture, la partie avant de la chaussure 11 est fixée aux mâchoires 12d, 12g dans le plan (X, Y) en maintenant une possibilité de pivotement de la chaussure 11 par rapport à la butée 10 autour d'un axe repéré « T » (figure 23) orienté dans la direction transversale Y de la butée 10. Une telle disposition permet d'utiliser cette butée 10 dans le cadre de la pratique du ski de randonnée. La figure 23 illustre la situation dans laquelle la chaussure 11a subi un pivotement autour de l'axe T d'un angle d'environ 90 degrés par rapport à la situation des figures 5, 13 et 18. Chaque élément de retenue 14d, 14g peut être de nature et de formes quelconques, en fonction par exemple de celles de la chaussure 11. Toutefois, dans les trois modes particuliers de réalisation, chaque élément de retenue 14d, 14g présente avantageusement une forme globalement conique, notamment en forme d'ogive, de sorte à coopérer avec une empreinte 15 complémentaire portée par la chaussure 11. En particulier, l'extrémité de la pointe de l'ogive peut présenter une surface de forme sphérique. Ces dispositions ont pour effet de favoriser la libération de la chaussure 11 par sortie des éléments de retenue 14d, 14g hors de la partie avant de la chaussure 11 en cas d'actionnement du système de déclenchement automatique en torsion vers la configuration de déclenchement de la butée 10, évitant au maximum tout risque de blocage de la chaussure 11 dans les mâchoires pour conférer une sécurité optimale.
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La butée 10 est configurée de sorte à occuper, par basculement d'au moins une mâchoire 12d, 12g, notamment par un basculement synchrone et symétrique dans un plan (Y, Z) des deux mâchoires gauche et droite 12g, 12d, également une configuration dite « de chaussage » (par exemple illustrée sur les figures 14 à 18 pour le premier mode de réalisation) permettant la mise en place de la chaussure 11 dans la butée 10 entre les éléments de retenue 14d, 14g. La configuration de chaussage, dans le cas où elle résulte d'un basculement synchrone des deux mâchoires, n'est pas représentée pour les deuxième et troisième modes de réalisation de la butée 10. Il s'agit d'une configuration instable une fois encore, différente de la configuration de fermeture et potentiellement aussi de la configuration de déclenchement. La configuration de chaussage est notamment adoptée par la mise en oeuvre, depuis la configuration de fermeture, d'un basculement imposé à au moins l'une des mâchoires vers l'extérieur de la butée pour permettre le passage de la chaussure entre les éléments de retenue 14d, 14g. La course de basculement angulaire (α1) d'une mâchoire entre la configuration de fermeture et la configuration de déclenchement en torsion de la butée est supérieure à sa course de basculement angulaire (α3) entre la configuration de fermeture et la configuration de chaussage de la butée.
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La configuration de chaussage peut correspondre :
- soit au résultat d'un basculement d'au moins l'une des mâchoires imposé préalablement à l'action de mise en place de la chaussure entre les éléments de retenue, par exemple à l'aide du levier d'actionnement décrit plus loin : dans ce cas, la butée peut adoptée la configuration de chaussage même lorsque la chaussure n'est pas en cours de chaussage.
- soit au résultat d'un basculement d'au moins l'une des mâchoires imposé par l'action elle-même de mise en place de la chaussure entre les éléments de retenue : dans ce cas, c'est l'action de la chaussure lors du chaussage qui provoque le passage de la butée de la configuration de fermeture vers la configuration de chaussage.
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Notamment, cette action de mise en place de la chaussure entre les éléments de retenue peut résulter d'un mouvement de celle-ci dans la direction Z vers le bas et éventuellement dans la direction X vers l'avant.
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Concrètement, la configuration de chaussage de la butée 10 peut correspondre à un état de celle-ci dans lequel chacune des deux mâchoires 12d, 12g est placée dans sa position intermédiaire de chaussage, par exemple suite à une course angulaire égale à α3 depuis la position de fermeture adoptée préalablement dans la configuration de fermeture de la butée 10. Il reste toutefois possible de prévoir qu'une mâchoire puisse éventuellement continuer d'occuper sa position de fermeture lorsque la butée 10 occupe sa configuration de chaussage, en fonction par exemple de la nature et de la conception des mâchoires 12d, 12g, des éléments de retenue 14d, 14g et des empreintes 15.
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Avantageusement, le système de déclenchement comprend des moyens de séparation de la course angulaire totale α1 de basculement de la mâchoire 12d, 12g, en des premier et deuxième secteurs angulaires séparés par une position intermédiaire de point mort ou d'équilibre de la mâchoire 12d, 12g correspondant à un point dur de rebroussement de la mâchoire sous l'action d'un moyen élastique de rappel (défini plus loin). Autrement dit, la course angulaire totale α1 est séparée en :
- un premier secteur angulaire séparant la position de fermeture de la mâchoire 12d, 12g (occupée par exemple dans la configuration de fermeture) et la position intermédiaire de point mort ou d'équilibre de la mâchoire 12d, 12g, correspondant à l'angle α2 adopté temporairement pendant la phase de déclenchement.
- et un deuxième secteur angulaire séparant la position de déclenchement de la mâchoire 12d, 12g (occupée par exemple dans la configuration de déclenchement en torsion) et la position intermédiaire de point mort de la mâchoire 12d, 12g.
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Les mâchoires sont énergisées par le moyen élastique de rappel dans toutes les configurations de fermeture, de déclenchement et de chaussage. Au moment du déclenchement en torsion, la position des mâchoires se trouve angulairement au-delà de la position de chaussage.
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Pour s'assurer que le moyen élastique de rappel puisse participer, ou assurer en lui-même, un retour automatique de la butée 10 vers la configuration de fermeture depuis sa configuration de chaussage, la position angulaire de la mâchoire 12d, 12g occupée dans la configuration de chaussage est incluse dans le premier secteur angulaire défini au paragraphe précédent.
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Le moyen élastique de rappel appartient au système de déclenchement et est configuré notamment pour assurer un rappel des mâchoires dans la configuration de fermeture et dans la configuration de déclenchement de la butée dès que cette dernière n'est plus dans ces deux configurations. Il est sollicité par le basculement des mâchoires 12d, 12g vers l'extérieur : le basculement de la mâchoire 12d, 12g de la position de fermeture vers la position intermédiaire de point mort s'accompagne d'une compression croissante du moyen élastique tandis que le basculement de la mâchoire 12d, 12g de la position intermédiaire de point mort vers la position de déclenchement s'accompagne d'une compression décroissante du moyen élastique.
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Avantageusement, le système de déclenchement automatique en torsion comprend au moins une biellette de transmission 16d, 16g associée à chaque mâchoire 12d, 12g. Ainsi, le système de déclenchement automatique comprend au moins une biellette de transmission droite 16d articulée sur la mâchoire droite 12d selon un premier axe d'articulation Bd orienté dans la direction longitudinale X de sorte que la mâchoire droite 12d et sa biellette de transmission droite 16d forment une genouillère droite se déformant dans le plan (Y, Z). De manière symétrique par rapport au plan médian (X, Z) de la butée 10, le système de déclenchement automatique comprend au moins une biellette de transmission gauche 16g articulée sur la mâchoire gauche 12g selon un premier axe d'articulation Bg orienté dans la direction longitudinale X de sorte que la mâchoire gauche 12g et sa biellette de transmission gauche 16g forment une genouillère gauche se déformant dans le plan (Y, Z). Un avantage de l'aménagement d'au moins une telle biellette de transmission 16d, 16g est que le système de déclenchement en torsion présente un encombrement très faible en dépit d'une course angulaire totale des mâchoires très grande pour assurer le déclenchement en torsion. Dans le mode de réalisation représenté, l'articulation de la biellette de transmission sur la mâchoire est prévue au niveau d'un prolongement repéré 27d, 27g (figure 8) de la mâchoire en direction de l'intérieur de la butée 10.
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A proximité de son extrémité opposée, la biellette de transmission droite 16d est articulée directement ou indirectement au moyen élastique de rappel selon un deuxième axe d'articulation Cd orienté dans la direction longitudinale X. La biellette de transmission gauche 12g est également articulée directement ou indirectement au moyen élastique de rappel selon un deuxième axe d'articulation Cg orienté dans la direction longitudinale X.
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La position intermédiaire de point mort de la mâchoire droite 12d correspond, dans cette variante, à un positionnement relatif de la mâchoire droite 12d et de la biellette de transmission droite 16d dans lequel l'axe de pivotement Ad de la mâchoire droite 12d, le premier axe d'articulation Bd et le deuxième axe d'articulation Cd de la biellette de transmission droite 16d sont tous trois alignés sur une même droite. Dans un tel positionnement particulier, la genouillère droite adopte sa configuration d'extension maximale de sorte à solliciter le moyen élastique de rappel à une valeur maximale d'efforts correspondant au point dur de rebroussement de la mâchoire droite. Autrement dit, sur le reste de la course angulaire totale α1 de basculement de la mâchoire droite 12d, la valeur de sollicitation du moyen élastique de rappel par la biellette de transmission droite 16d est inférieure à celle particulièrement adoptée au point dur de rebroussement.
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Par symétrie relativement au plan médian (X, Z) de symétrie de la butée 10, la position intermédiaire de point mort de la mâchoire gauche 12g correspond, dans cette variante munie de biellettes de transmission 16d, 16g, à un positionnement relatif de la mâchoire gauche 16g et de la biellette de transmission gauche 16g dans lequel l'axe de pivotement Ag de la mâchoire gauche 12g, le premier axe d'articulation Bg et le deuxième axe d'articulation Cg de la biellette de transmission gauche 16g sont tous trois alignés sur une même droite. Ce positionnement particulier est représenté sur les figures 12, 28 et 32 respectivement pour les premier, deuxième et troisième modes de réalisation. Dans un tel positionnement particulier, la genouillère gauche adopte sa configuration d'extension maximale de sorte à solliciter le moyen élastique de rappel à une valeur maximale d'efforts correspondant au point dur de rebroussement de la mâchoire gauche. Autrement dit, sur le reste de la course angulaire totale α1 de basculement de la mâchoire gauche 12g, la valeur de sollicitation du moyen élastique de rappel par la biellette de transmission gauche 16g est inférieure à celle particulièrement adoptée au point dur de rebroussement.
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Dans les premier et troisième modes de réalisation de la butée 10, le moyen élastique de rappel du système de déclenchement comprend au moins un ressort 17 et deux bras de levier 18d, 18g articulés et/ou élastiquement déformables agencés de sorte que chaque bras de levier 18d, 18g fait la liaison entre une extrémité du ressort 17 et la biellette de transmission 16d, 16g associée à l'une des mâchoires 12d, 12g. Dans le premier mode de réalisation, la biellette de transmission 16d, 16g associée à la mâchoire 12d, 12g est articulée par son deuxième axe d'articulation Cd, Cg directement au bras de levier 18d, 18g. L'articulation de la biellette de transmission sur le bras de levier correspondant est réalisée par un contact entre une surface sphérique de la biellette de transmission 16d, 16g contre une surface sphérique complémentaire formée dans le bras de levier, permettant de minimiser le déplacement en hauteur du point d'articulation. Dans le troisième mode de réalisation de la butée 10 en référence aux figures 29 à 32, le moyen élastique de rappel comprend une biellette de déport 19d, 19g interposée entre chaque bras de levier 18d, 18g et la biellette de transmission 16d, 16g associée à la mâchoire 12d, 12g. La biellette de déport 19d, 19g est montée à pivotement sur le bras de levier 18d, 18g et sur la biellette de transmission 16d, 16g, et éventuellement sur une embase 20 de la butée 10 destinée à être fixée sur la planche de glisse. Dans le troisième mode de réalisation, l'articulation de la biellette de transmission sur la biellette de déport correspondante est réalisée par un axe d'articulation. L'avantage de cette solution est de n'utiliser que des axes de pivotement, limitant les frottements au sein de la liaison entre la mâchoire et le ressort de rappel.
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Le ressort 17 est orienté dans la direction transversale Y de la butée 10 dans les premier et troisième modes de réalisation, mais toute autre orientation peut convenir. L'avantage de cette orientation est de favoriser un faible encombrement en hauteur du système de déclenchement en torsion. Dans le premier mode de réalisation de la butée 10, le ressort 17 est disposé en arrière des mâchoires 12d, 12g suivant la direction longitudinale X. Au contraire dans le troisième mode de réalisation de la butée 10, le ressort 17 est disposé en avant des mâchoires 12d, 12g.
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Dans le premier mode de réalisation, chaque bras de levier 18d, 18g est articulé sur une embase 20 de la butée 10 destinée à être fixée sur la planche de glisse, selon un axe d'articulation Dd, Dg orienté selon la direction verticale Z. Suivant la direction longitudinale X, la zone d'articulation de la biellette de transmission 16d, 16g sur le bras de levier 18d, 18g correspondant est interposée entre l'axe d'articulation Dd, Dg et la zone de liaison du bras de levier 18d, 18g au ressort 17. Il en résulte que le bras de levier 18d, 18g assure une fonction de démultiplication entre le déplacement (par exemple de l'ordre de 2 mm) imposé au bras de levier 18d, 18g par la biellette de transmission 16d, 16g et le déplacement (par exemple de l'ordre de 6 mm) imposé par le bras de levier 18d, 18g à sa zone de liaison au ressort 17. Le rapport de démultiplication dépend du rapport entre d'une part la distance suivant X séparant l'axe d'articulation Dd, Dg et la zone de liaison au ressort 17 et d'autre part la distance suivant X séparant l'axe d'articulation Dd, Dg et le point d'articulation à la biellette de transmission 16d, 16g. Dans le troisième mode de réalisation, les biellettes de déport 19d, 19g sont configurées de sorte à conférer une fonction de démultiplication cumulée à celle des bras de levier 18d, 18g. Ce bras de levier 18d, 18g démultiplicateur permet d'utiliser un ressort 17 ayant une raideur faible et donc avantageusement de faible encombrement. Par exemple, pour un Z selon la norme ISO9462 d'une valeur de 12, un ressort 17 ayant une raideur de l'ordre de 20N/mm peut être utilisé, ce qui est très inférieur aux raideurs des ressorts utilisés classiquement dans les butées de fixation alpine, couramment de l'ordre de 100N/mm.
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D'autre part, la butée peut comprendre un système de réglage 28 (figure 1) pour ajuster la raideur du ressort 17, par exemple de type vis-écrou.
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La figure 11 illustre la situation des bras de levier 18d, 18g lorsque la genouillère gauche est en extension maximale de sorte à faire pivoter au maximum le bras de levier gauche 18g, ce dernier engendrant un déplacement maximal de sa zone de liaison au ressort 17 en comparaison du déplacement de la zone de liaison au ressort 17 durant le reste de la course angulaire totale α1 de basculement de la mâchoire gauche 12g. L'effort de sollicitation du ressort 17 dépendant environ proportionnellement du déplacement de sa zone de liaison au bras de levier 18d, 18g, c'est dans cette configuration particulière que l'effort de sollicitation du ressort 17 est maximale, de sorte à constituer le point dur de rebroussement défini précédemment et associé à la position de point mort de la mâchoire gauche 12g. Le principe est symétriquement identique pour la mâchoire droite 12d.
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En effet, la figure 2 illustre la situation des bras de levier 18d, 18g lorsque la butée 10 adopte sa configuration de fermeture : ils sont au repos, parallèles l'un par rapport à l'autre dans la direction X et ne sollicitent pas ou peu le ressort 17. Lorsque par exemple la mâchoire gauche 12g bascule selon sa course angulaire totale α1 de basculement et parcourt donc les premier et deuxième secteurs angulaires, par un actionnement automatique du système de déclenchement en torsion sous l'effet des efforts de torsion appliqués par la chaussure 11 en cours de mouvement en torsion afin de venir faire adopter à la butée 10 sa configuration de déclenchement en torsion, les bras de levier 18d, 18g occupent la situation de la figure 7 : le bras de levier droit 18d reste au repos et le bras de levier gauche 18g, après franchissement par la mâchoire gauche 12g à la fois du point dur de rebroussement illustré sur la figure 11 et du deuxième secteur angulaire, occupe la configuration de la figure 7 dans laquelle il présente un angle de déviation par rapport à la direction longitudinale X inférieur à l'angle de déviation qu'il forme au repos sur la figure 11. Les efforts de sollicitation du ressort 17 sont donc moindres bien que le basculement de la mâchoire gauche 12g soit supérieur de sorte à permettre le déclenchement en torsion. De même, la figure 15 illustre la situation des bras de levier 18d, 18g lorsque les deux mâchoires sont chacune basculées selon un angle compris dans le premier secteur angulaire afin que la butée 10 adopte la configuration de chaussage. Là encore, chaque bras de levier 18d, 18g présente un angle de déviation par rapport à la direction longitudinale X inférieur à l'angle de déviation qu'il peut former au maximum, comme sur la figure 11 pour le bras de levier gauche 18g. Les efforts de sollicitation du ressort 17 sont donc moindres et, du fait de rester dans le premier secteur angulaire sans franchissement du point dur, le ressort 17 peut ramener la butée 10 dans la configuration de fermeture de la figure 2 par l'intermédiaire des bras de levier 18d, 18g sous l'effet des efforts de sollicitation du ressort 17.
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La liaison entre une extrémité du ressort 17 et le bras de levier 18d, 18g est de type encastrement sur les figures. Ainsi, le pivotement d'un bras de levier 18d, 18g donné engendre un travail en flexion du ressort 17. Alternativement, il est possible de prévoir pour chacun des premier et troisième modes de réalisation de la butée 10 que la liaison entre l'extrémité du ressort 17 et le bras de levier 18d, 18g soit une liaison rotule permettant au ressort 17 de travailler uniquement en traction et/ou en compression et de ne plus travailler en flexion.
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Dans le deuxième mode de réalisation de la butée 10 en référence aux figures 24 à 28, le moyen élastique de rappel du système de déclenchement automatique en torsion comprend au moins une lame élastiquement déformable 21, par exemple en forme de U, notamment en matériau plastique, métallique ou composite. L'orientation spatiale de la lame 21 peut être quelconque, par exemple globalement comprise dans un plan (X, Y) pour limiter l'encombrement en hauteur selon Z du système de déclenchement en torsion. Chacune des branches latérales 21d, 21g de la lame 21 est articulée à la biellette de transmission 16d, 16g associée à une mâchoire 12d, 12g donnée. Le système de déclenchement automatique en torsion est configuré de sorte que la biellette de transmission 16d, 16g articulée sur une branche latérale 21d, 21g donnée de la lame 21 exerce sur la branche latérale 21d, 21g une sollicitation mécanique tendant à la déformer élastiquement en direction de l'autre branche latérale 21d, 21g de la lame 21 lorsque la mâchoire 12d, 12g associée à cette biellette de transmission 16d, 16g s'approche de sa position intermédiaire de point mort. Le principe de fonctionnement reste identique à celui décrit précédemment dans le cas d'un ressort 17 combiné à deux bras de levier, à l'exception du fait que la fonction de démultiplication est réalisée par chacune des branches latérales 21d, 21g. Cette lame travaille en flexion au moyen d'une liaison encastrement au niveau de sa liaison à l'embase 20. La forme en U de la lame 21 peut être remplacée par l'aménagement de deux lames indépendantes.
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Comme évoqué précédemment, la butée 10 comprend avantageusement un levier d'actionnement 13, destiné à un actionnement manuel et accessible à cet effet par l'utilisateur depuis l'extérieur de la butée 10. Le levier 13 est configuré de sorte à pouvoir occuper :
- une position dite « de chaussage » (adoptée sur les figures 14, 17, 18) plaçant la butée 10 dans la configuration de chaussage, pour permettre au skieur de chausser la butée 10,
- une position dite « de descente » (adoptée sur les figures 1, 4, 5, 29, 30) plaçant la butée 10 dans la configuration de fermeture, pour permettre au skieur de descendre des pentes avec une butée 10 assurant une sécurité de déclenchement en torsion,
- et une position dite « de montée » (adoptée sur les figures 19, 21 à 23) réalisant un blocage du fonctionnement du système de déclenchement en torsion de sorte à bloquer la butée 10 dans la configuration de fermeture en supprimant toute possibilité de passage de la butée 10 vers la configuration de chaussage et/ou vers la configuration de déclenchement en torsion pour permettre au skieur d'évoluer en montée en supprimant tout déclenchement intempestif de la butée 10.
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Une partie du levier 13 vient en contact, dans sa position de chaussage, avec les extrémités libres des bras de levier 18d, 18g, c'est-à-dire du côté opposé au leur liaison au ressort 17, pour écarter les bras de levier afin de placer et de maintenir de façon stable les mâchoires dans la configuration de chaussage de la butée.
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Un tel levier d'actionnement 13 est par exemple agencé en avant des mâchoires 12d, 12g selon la direction longitudinale X et est configuré de sorte à varier de position par un mouvement de basculement autour d'un axe de pivotement repéré « D » sur la figure 1, par exemple orienté parallèlement à la direction transversale Y.
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Sur la figure 22 illustrant la butée 10 selon un plan de coupe C-C en avant des mâchoires selon la direction longitudinale X, deux éléments de blocage 26d, 26g sont représentés, encadrant les deux bras de levier 18d, 18g en venant s'interposer transversalement entre l'embase 20 et les bras de levier lorsque ces derniers adoptent la configuration de repos (correspondant à la configuration de fermeture de la butée 10) de la figure 2. Les éléments de blocage 26, solidaires du levier d'actionnement 13, viennent donc interdire, uniquement lorsque le levier 13 adopte sa position de montée (la plus relevée possible), tout mouvement de pivotement des bras de levier 18d, 18g autour des axes Dd et Dg. Cette action sur les bras de levier a pour effet d'inhiber le fonctionnement du système de déclenchement en torsion, ce qui permet de supprimer toute possibilité de passage de la butée 10 à sa configuration de chaussage ou à sa configuration de déclenchement en torsion.
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La butée 10 comprend aussi, avantageusement, une butée de chaussage 22 coopérant, par l'intermédiaire d'au moins une biellette de liaison 25 configurée d'une manière appropriée, avec le levier d'actionnement 13 de sorte à occuper une position active (figure 17) venant en saillie du reste de l'embase 20. Dans cette position active, qui est adoptée au moins lorsque le levier d'actionnement 13 est dans sa position de chaussage, la butée de chaussage 22 forme un appui pour la chaussure 11 suivant la direction longitudinale X. La butée de chaussage 22 est partiellement escamotée sous l'embase 20 lorsque le levier 13 adopte sa position de descente (figure 4) plaçant la butée 10 dans sa configuration de fermeture avec un maintien de la possibilité d'actionnement du système de déclenchement en torsion. Elle est ensuite totalement escamotée sous l'embase 20 lorsque le levier 13 adopte sa position de montée (figure 21) avec un blocage de toute possibilité d'actionnement du système de déclenchement en torsion. En s'effaçant ainsi, la butée de chaussage 22 libère l'espace dans la zone avant de la chaussure 11 afin de permettre son pivotement vers le haut autour de l'axe T durant une ascension à l'aide du ski de randonnée.
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Chaque mâchoire 12d, 12g comprend une portée d'appui 24d, 24g (visible sur les figures 14 et 16) formant une pédale de chaussage et configurée pour former un appui pour la chaussure 11 dans la direction verticale Z. Cet appui est tel qu'un déplacement de la chaussure 11 (lorsqu'elle est en appui contre les portées d'appui 24d, 24g) dirigé vers le bas et donc en direction de la planche de glisse suivant la direction verticale Z, participe au passage de la butée 10 de la configuration de chaussage (figures 14 et 16) ou de la configuration de déclenchement à la configuration de fermeture. Les portées d'appui 24d, 24g sont en outre configurées de sorte à former chacune un appui selon Z tel qu'un passage de la butée 10 de la configuration de fermeture vers la configuration de chaussage et/ou vers la configuration de déclenchement en torsion réalise un soulèvement de la chaussure 11 dans la direction verticale Z vers le haut dans un sens opposé à la planche de glisse afin de faciliter l'interruption de la coopération entre les éléments de retenue 14d, 14g et la chaussure 11. Les portées d'appui 24d, 24g sont formées au niveau des prolongements 27d, 27g.
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Les figures 33 à 43 représentent un quatrième mode de réalisation d'une butée 10 selon l'invention. Les mêmes références numérales sont conservées pour des éléments identiques par rapport aux trois premiers modes de réalisation.
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Ce quatrième mode de réalisation comprend toujours les deux mâchoires 12d, 12g rigides montées à pivotement autour d'axes sensiblement horizontaux respectifs orientés sensiblement dans la direction sensiblement longitudinale X de la butée. Le moyen élastique de rappel comprend également deux bras de levier 18d, 18g déformables élastiquement et/ou montés à pivotement selon des axes verticaux.
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Comme précédemment, la liaison entre une mâchoire 12d, 12g et chaque bras de levier 18d, 18g comprend au moins une biellette de transmission 16d, 16g articulée sur la mâchoire de sorte que la mâchoire et sa biellette de transmission forment une genouillère se déformant dans le plan correspondant aux directions transversale Y et verticale Z de la butée.
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Le quatrième mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation par le fait que le ressort 17 est orienté selon la direction longitudinale X, par l'existence d'un tirant 30 monté à l'intérieur du ressort 17 et qui s'appuie sur l'une de ses extrémités et par la présence de biellettes de renvoi 29d, 29g. Le tirant 30 est orienté selon la direction longitudinale X et peut coulisser selon cette direction X. Chaque biellette de renvoi 29d, 29g fait la liaison entre un bras de levier et une extrémité du tirant 30, par exemple une extrémité arrière selon X. L'axe de pivotement de chaque biellette de renvoi 29d, 29g sur le bras de levier 18d, 18g correspondant est vertical, de même que l'axe de pivotement de chaque biellette de renvoi 29d, 29g sur le tirant 30. Ainsi, les biellettes de renvoi, à l'image des bras de levier, se déplacent et/ou se déforment dans un plan orienté selon les directions X et Y. Le tirant 30 sollicite le ressort 17 d'une manière détaillée plus loin.
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Le ressort 17 est disposé dans un boitier 31 qui peut être mobile selon la direction longitudinale X par rapport à l'embase de la butée destinée à être fixée à la planche de glisse, d'une manière telle que :
- le boitier 31 se déplace en même temps que le tirant 30 et le ressort 17 durant le passage de la configuration de fermeture à la configuration de chaussage et réciproquement (figures 42 et 43),
- le boitier 31 reste fixe par rapport à l'embase durant le passage de la configuration de fermeture à la configuration de déclenchement et réciproquement (figures 38 et 39).
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Le quatrième mode de réalisation comprend également un système de réglage 28 de la raideur du ressort 17, accessible par exemple par l'avant de la butée selon la direction X. Le système de réglage 28 est constitué par un système vis-écrou, la vis étant constituée par une partie 30a du tirant 30 et l'écrou étant constitué par l'autre partie 30b du tirant 30. Les biellettes de renvoi 29d, 29g sont articulées sur cet écrou. Elle comprend aussi un levier d'actionnement 13 pivotant autour de l'axe D (figure 37). La butée comprend aussi une pièce d'entraînement 32 disposée entre le levier d'actionnement 13 et le boitier 31. La pièce d'entraînement 32 est montée à pivotement par rapport à l'embase autour d'un axe transversal repéré 36 et par rapport au boitier 31 autour d'un axe transversal repéré 35.
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Le fonctionnement du quatrième mode de réalisation est le suivant.
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Au repos, la butée est dans la configuration de fermeture représentée sur les figures 33 à 37. Lorsqu'un effort transversal est appliqué par la chaussure sur l'une des mâchoires 12d, 12g, notamment en cas de chute, la mâchoire sollicitée pivote. De ce côté de la butée, la mâchoire et la biellette de transmission 16d, 16g correspondante forment une genouillère se déformant dans le plan correspondant aux directions transversale Y et verticale Z de la butée. Cela provoque un enfoncement transversal du bras de levier 18d, 18g en contact de la biellette de transmission. Le bras de levier se déforme et/ou pivote dans un plan (X, Y), de même que la biellette de renvoi 29d, 29g articulée sur ce bras de levier. Il en résulte un coulissement du tirant 30 selon la direction X d'une manière sollicitant le ressort 17. Plus le tirant 30 se déplace, par exemple en allant vers l'arrière de la butée selon X, plus le ressort 17 est sollicité et donc comprimé.
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Dans le même temps, le coulissement du tirant 30 provoque un mouvement symétrique de l'autre biellette de renvoi 29d, 29g. Le bras de levier 18d, 18g articulé sur celle-ci pivote et/ou se déforme d'une manière symétrique et synchrone avec l'autre bras de levier 18d, 18g. Par l'intermédiaire de l'autre biellette de transmission 16d, 16g, il en résulte que l'autre mâchoire 12d, 12g, c'est-à-dire celle qui n'a pas subi d'effort transversal par la chaussure, pivote de manière synchrone et symétrique par rapport à un plan (X, Z) avec la mâchoire qui subit cet effort.
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Lorsque les biellettes de transmission 16d, 16g passent au-delà de leur position intermédiaire de point mort (figures 38 et 39), le ressort 17 a tendance à repousser le tirant 30 dans un sens de coulissement opposé, par exemple vers l'avant de la butée selon X, tendant à le faire revenir dans sa position occupée dans la configuration de fermeture de la butée. Ainsi, durant le pivotement de la mâchoire sollicitée par la chaussure de la position intermédiaire de point mort vers la position ouverte de déclenchement, le tirant 30 revient vers sa position normale. Le tirant effectue donc un mouvement aller selon X durant le passage de la configuration de fermeture à la configuration intermédiaire de point mort en sollicitant le ressort 17 tandis qu'il effectue un mouvement retour opposé, sous l'effet de rappel conféré par le ressort 17, durant le passage de la configuration intermédiaire de point mort à la configuration de déclenchement en torsion.
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Comme indiqué précédemment, durant le mouvement aller du tirant 30, les deux mâchoires pivotent en synchronisme et symétriquement. Toutefois, durant le mouvement retour du tirant 30, seule la mâchoire qui subit l'effort de la chaussure continue son pivotement vers la position totalement ouverte, au contraire de celle qui ne subit pas l'effort de la chaussure, qui pour sa part revient vers sa position fermée. Les figures 40 et 41, qui montrent la butée dans la configuration de déclenchement en torsion (dans le cas particulier d'un déclenchement du côté gauche), illustrent cette situation où la mâchoire droite 12d est dans la position fermée et la mâchoire gauche est dans sa position ouverte.
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Durant les mouvements aller et retour du tirant 30, le boitier 31 reste fixe par rapport à l'embase fixée à la planche de glisse. Par conséquent, l'extrémité du tirant 30 opposée selon X à celle où sont articulées les deux biellettes de renvoi 29d, 29g, est munie d'une butée d'appui 37 d'une extrémité du ressort 17, tandis que l'autre extrémité du ressort 17 est en appui contre un épaulement 38 du boitier 31.
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Pour le passage de la butée 10 de la configuration de déclenchement en torsion qui est une configuration stable à la configuration de fermeture qui est également une configuration stable, l'utilisateur doit relever la mâchoire qui a subi l'effort de la chaussure et qui occupe sa position ouverte dans la configuration de déclenchement en torsion. Les mouvements et/ou les déformations des pièces du moyen élastique de rappel, en particulier du tirant 30, des biellettes de renvoi 29d, 29g et des bras de levier 18d, 18g, sont identiques à ceux durant le passage de la configuration de fermeture à la configuration de déclenchement en torsion.
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Le passage de la configuration de fermeture à la configuration de chaussage se pratique en abaissant le levier d'actionnement 13, le faisant alors pivoter autour de l'axe D. Des pattes 39 du levier d'actionnement 13 viennent pousser la pièce d'entraînement 32, qui elle-même se met alors à pivoter autour de l'axe 36. Par l'intermédiaire de l'axe de pivotement 35 fixé sur le boitier 31, la pièce d'entraînement 32 provoque le coulissement du boitier 31 en translation selon la direction X. L'embase comprend des moyens de guidage à coulissement 40 du boitier 31 selon la direction longitudinale X. Ce coulissement du boitier 31 provoque un mouvement de coulissement identique du ressort 17 et du tirant 30. Ce mouvement d'ensemble du tirant 30, du ressort 17 et du boitier 31, a pour effet de provoquer un mouvement de pivotement des mâchoires depuis leurs positions fermées, par l'intermédiaire des biellettes de renvoi 29d, 29g, des bras de levier 18d, 18g, des biellettes de transmission 16d, 16g. Autrement dit, l'abaissement du levier 13 provoque le passage de la butée vers sa configuration de chaussage (figures 42, 43). Avantageusement, durant ce passage, le ressort 17 reste fixe par rapport au boitier 31. Celui-ci n'est donc ni comprimé, ni sollicité : l'effort à exercer sur le levier d'actionnement 13 est constant et indépendant de la raideur du ressort 17 réglée via le système de réglage 28.
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La butée comprend aussi un ressort de rappel 33 interposé entre l'embase et le tirant 30, à l'extrémité du tirant 30 opposée à celle en appui contre le ressort 17. Lorsque l'ensemble comprenant le tirant 30, le ressort 17 et le boitier coulisse d'un seul tenant durant l'abaissement du levier 13, le ressort de rappel 33 se comprime. Dès que l'utilisateur cesse son effort sur le levier 13, le ressort de rappel 33 permet de faire revenir cet ensemble dans la même configuration que cette adoptée dans la configuration de fermeture de la butée : l'effort appliqué par le ressort de rappel 33 sur le tirant 30 ramène en position initiale le tirant, le boitier et donc le levier 13 via la pièce d'entraînement 32. Toutefois le ressort de rappel 33 est facultatif et le retour en position relevée du levier d'actionnement 13 peut être obtenu par une action appliquée au levier 13 par l'utilisateur lui-même.
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Dans une variante du quatrième mode de réalisation non représentée, le ressort 17 est disposé dans un boitier continuellement fixe par rapport à une embase de la butée destinée à être fixée à la planche de glisse. La pièce d'entraînement 32 peut avantageusement être supprimée pour des raisons de simplicité et de poids, et dans ce cas, c'est le levier d'actionnement 13 qui est directement articulé sur le tirant 30 et qui le sollicite en translation selon X durant le passage vers la configuration de chaussage de la butée, sollicitant et comprimant alors également le ressort 17.
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Les figures 44 à 46 enfin représentent une variante du premier mode de réalisation, qui pourrait également être adaptée au quatrième mode de réalisation. Essentiellement, le moyen élastique de rappel comprend des éléments de liaison 34 entre les deux bras de levier 18d, 18g permettant que les deux mâchoires 12d, 12g se déplacent continuellement en synchronisme et symétriquement par rapport à un plan orienté selon les directions longitudinale et verticale. Sur les figures 45 et 46, respectivement dans la configuration intermédiaire de point mort et dans la configuration de déclenchement, les deux bras de levier 18d, 18g sont toujours symétriques par rapport à un plan médian (X, Z). Il s'agit notamment d'éléments de liaison 34 assurant une liaison mécanique entre les deux bras de levier 18d, 18g d'une manière telle que les deux bras de levier 18d, 18g se déplacent continuellement en synchronisme et symétriquement par rapport à un plan orienté selon les directions longitudinale et verticale. De tels éléments de liaison 34 sont par exemple obtenus par l'intermédiaire de premiers éléments, par exemple de type femelle, solidaires du bras de levier droit 18d et coopérant par conjugaison de forme avec des seconds éléments, par exemple de type mâle, solidaires du bras de levier gauche 18g. La coopération par conjugaison de forme peut permettre une articulation entre les premiers et deuxièmes éléments, notamment selon un axe vertical.
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Pour rendre la solution la plus fiable possible, la butée 10 comprend un boitier de protection 23 renfermant tout ou partie du système de déclenchement en torsion. Le boitier de protection 23 et ses moyens de fixation au reste de la butée 10 sont conçus soit de sorte à rendre l'ensemble étanche à la neige et à l'humidité (également afin de protéger la lubrification du système par graissage par exemple), soit de sorte à conférer éventuellement une possibilité d'échappement de la neige vers l'extérieur du système de déclenchement en torsion.
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Dans tous les modes de réalisation précédemment décrits, les pièces constitutives du moyen élastique présentent des mouvements et/ou des déformations élastiques globalement dans un plan orienté selon les directions longitudinale X et transversale Y de la butée, durant le passage de la configuration de fermeture vers la configuration de déclenchement et vers la configuration de chaussage. Les éventuels bras de levier 18d, 18g sont montés à pivotement selon un axe vertical et/ou se déforment dans un plan (X, Y). Les éventuelles biellettes de renvoi sont montées à pivotement selon des axes verticaux et/ou se déforment dans un plan (X, Y). L'éventuel tirant 30 coulisse selon X. Le ressort 17 se déforme dans un plan (X, Y) en étant orienté par exemple selon Y (premier mode de réalisation) ou selon X (quatrième mode de réalisation). Les éventuelles biellettes de déport 19d, 19g sont pivotantes selon un axe X. Tous ces mouvements et déformations des pièces constitutives du moyen élastique de rappel se pratiquent donc dans un plant globalement perpendiculaire au plan de déformation de la genouillère formée par une mâchoire et sa biellette de transmission associée.
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Finalement, comme indiqué précédemment, le dispositif de fixation de la chaussure 11 sur la planche de glisse, comprend d'une part une telle butée 10 destinée à assurer la fixation de la partie avant de la chaussure 11, d'autre part une talonnière non représentée destinée à assurer la fixation d'une partie arrière de la chaussure sur la planche de glisse. Grâce à l'aménagement d'une butée 10 telle que précédemment décrite, le déclenchement de la chaussure 11 hors du dispositif de fixation en cas de chute en torsion peut avantageusement être réalisé uniquement par la butée 10. La talonnière peut donc être configurée pour réaliser un déclenchement de la chaussure 11 uniquement en cas de chute avant du skieur, et non pas pour réaliser le déclenchement en torsion. Même dans le cadre de la pratique de ski de randonnée, l'utilisation d'une talonnière simple devient possible, ce qui entraîne un coût moindre et un poids moindre du dispositif de fixation par rapport à l'art antérieur. Cela favorise la performance du ski de randonnée pour lequel le poids global est couramment un critère essentiel. La chute arrière est aussi réalisée par la butée 10, les mâchoires s'inclinant alors d'un angle sensiblement égal permettant à la chaussure 11 de sortir de la butée 10.
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Enfin, l'invention concerne la planche de glisse en tant que telle qui comprend une telle butée et/ou un tel dispositif de fixation. Avantageusement, la planche de glisse permet de constituer un ski de randonnée.
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Il reste enfin possible de prévoir que la butée 10 puisse réaliser un déclenchement en torsion avant que l'une ou l'autre des mâchoires n'ait franchi la position intermédiaire de point mort, évitant alors avantageusement au skieur d'avoir à refranchir le point mort dans le sens inverse.