EP3854465A1

EP3854465A1 - Butée avant pour engin de glisse, et engin de glisse equipé d'une telle butée avant

Info

Publication number: EP3854465A1
Application number: EP21152435.0A
Authority: EP
Inventors: Pierre MOUYADE; Lucas SUDRE
Original assignee: M Equipment
Current assignee: Inwild
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2041-01-20
Also published as: EP3854465C0; EP3854465B1

Abstract

Cette butée avant (I) comprend une plaque de base (10) fixée sur l'engin de glisse, deux pièces de serrage (2,3) comportant une extrémité supérieure pourvue d'un ergot de serrage, et une extrémité inférieure pourvue d'une tige de support, deux organes de liaison (6,7) aptes à coopérer avec un levier de commande (4), ainsi que deux moyens élastiques (27, 37), aptes à repousser un organe de liaison respectif contre le levier de commande, les pièces de serrage étant mobiles entre une configuration dans laquelle elles permettent le rapprochement mutuel des ergots de serrage, et une configuration dans laquelle les ergots de serrage ne coopèrent pas avec lesdits logements.Chaque organe de liaison est un organe d'articulation comprenant une surface d'articulation (64,74) en forme de portion de sphère, apte à coopérer avec une surface d'articulation complémentaire ménagée, soit sur le levier, soit sur un organe auxiliaire monté sur ce levier. L'invention permet de réaliser un système de liaison isostatique optimal entre le levier de commande et les organes d'articulation. Cela assure une liaison sensiblement dépourvue de tout jeu. En outre l'invention supprime tout hyper statisme, lequel constitue un inconvénient majeur de l'art antérieur.

Description

Domaine technique de l'invention

La présente invention a trait au domaine technique des fixations d'engins de glisse. À titre d'exemples non limitatifs, les engins de glisse visés par l'invention sont notamment destinés à la pratique du ski ou surf de randonnée, du télémark ainsi que du ski nordique et du ski de fond. L'invention concerne plus particulièrement une butée avant appartenant à la fixation d'un engin de glisse, ainsi qu'un engin de glisse équipé d'une telle butée avant.

Etat de la technique

La butée avant équipant les engins de glisse, visés par l'invention, assure une liaison de l'extrémité avant de la chaussure de l'utilisateur avec le ski. Cette butée, dans un mode dit de randonnée, permet à la chaussure de l'utilisateur de pivoter autour d'un axe transversal, situé à l'avant du pied. Cette rotation autorise un décollement du talon par rapport à l'engin, en particulier la planche de ski. Cela permet par conséquent à l'utilisateur d'exercer un effort optimal de poussée, notamment lors d'une phase de montée.
La demande de brevet européen EP 0 199 098 a proposé une fixation pour ski de randonnée, incluant une butée avant comprenant deux mâchoires de serrage. Chacune de ces dernières, qui présentent globalement une forme de L, est articulée autour d'un axe longitudinal du ski. A leur extrémité supérieure ces mâchoires sont équipées d'ergots de serrage, qui pénètrent dans des orifices ménagés dans la chaussure de ski.
Ces deux mâchoires sont associées à un mécanisme à ressort, ce qui leur permet d'occuper deux positions stables. Dans une première position, dite fermée ou encore dite de serrage, les ergots sont rapprochés mutuellement et coopèrent avec les orifices précités. Dans une seconde position, dite ouverte, les mâchoires sont mutuellement écartées. De la sorte, les ergots sont désolidarisés par rapport à la chaussure, laquelle peut alors être séparée du ski.
La solution proposée dans cette demande de brevet européen implique cependant certains inconvénients. Ainsi l'utilisateur peut rencontrer certaines difficultés à engager sa chaussure dans la fixation. En effet il est nécessaire de mettre en regard les orifices de la chaussure avec les ergots, ce qui peut se révéler malcommode en pratique.
Afin de remédier à cet inconvénient, certains fabricants ont prévu de réaliser une butée, qui est destinée à coopérer avec l'avant de la chaussure. Cette butée apporte un avantage, en ce qu'elle assure un positionnement relativement précis de la chaussure, selon la direction longitudinale. À cet égard, on citera les demandes de brevet européen EP 2 392 388 ainsi que EP 2 300 111 .
On mentionnera également le brevet européen EP 2 722 081 , au nom de la société Salomon. Selon l'enseignement de ce brevet, la butée précitée est mobile entre deux positions, à savoir tout d'abord une position active dans laquelle elle entre en contact avec la chaussure, de manière à positionner les ergots en regard des logements de la chaussure. Par ailleurs cette butée est susceptible d'occuper une position escamotée, dans laquelle elle ne perturbe pas le pivotement normal de la chaussure. Cette butée est en outre directement liée aux mâchoires de serrage, de sorte qu'un déplacement relatif entre ces dernières entraîne le basculement de la butée mobile entre sa position active et sa position escamotée.
On citera enfin la demande de brevet européen EP 2 659 940 , au nom de la société ATK RACE. Ce document divulgue une butée avant dans laquelle les pièces de serrage ne coopèrent pas directement avec des ressorts. Au contraire, il est prévu un ressort qui est interposé entre le levier de commande et un élément de liaison, assurant la transmission avec les pièces de serrage. En service, ce ressort repousse l'élément de liaison contre les pièces de serrage. Ce document précise en outre que les surfaces actives de l'élément de liaison sont de forme tronconique et qu'elles coopèrent avec des surfaces en regard appartenant aux pièces de serrage, également en forme de tronc de cône.
Malgré les efforts entrepris par les différents fabricants, en vue d'améliorer les butées avant du type décrit ci-dessus, ces dernières ne se révèlent pas totalement satisfaisantes.
En effet il a été constaté que ces butées avant sont relativement fragiles, notamment en ce qu'elles sont sujettes à des casses prématurées. Par ailleurs il est difficile, pour le fabricant, d'identifier de façon précise l'origine de ces casses. En outre ces butées avant se révèlent difficiles à dimensionner, si on souhaite les adapter à différentes morphologies d'utilisateurs.
Compte tenu de ce qui précède, la présente invention vise à remédier à au moins certains inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus.

Objets de l'invention

Selon l'invention, au moins un des objectifs ci-dessus est réalisé par une butée avant pour engin de glisse, notamment pour la pratique du ski ou surf de randonnée, du télémark ainsi que du ski nordique et du ski de fond, ladite butée avant comprenant /

une plaque de base (10) comportant des moyens de fixation sur le corps principal de cet engin de glisse, notamment une planche (80) dudit ski (8),
deux pièces de serrage (2,3) disposées de part et d'autre d'un plan médian de ladite butée, chaque pièce de serrage comportant une extrémité supérieure pourvue d'un ergot de serrage, ainsi qu'une extrémité inférieure pourvue d'une tige de support,
un levier de commande (4) articulé sur la plaque de base, autour d'un axe transversal,
deux organes de liaison (6,7), dont chacun est guidé par au moins une tige respective, chaque organe de liaison étant apte à coopérer avec le levier de commande,
deux moyens élastiques (27, 37), chaque moyen élastique étant apte à repousser un organe de liaison respectif contre le levier de commande,

une configuration dite fermée ou rapprochée, dans laquelle lesdites pièces de serrage permettent le rapprochement mutuel des ergots de serrage, de sorte que ces ergots coopèrent avec des logements ménagés dans une chaussure, formant ainsi un axe de pivotement de cette chaussure, et
une configuration dite ouverte ou écartée, dans laquelle les ergots de serrage ne coopèrent pas avec lesdits logements, de façon à libérer la chaussure vis-à-vis des pièces de serrage,

La butée avant conforme à l'invention peut comprendre tout ou partie des caractéristiques suivantes, dans la mesure où elles sont techniquement compatibles :

la surface d'articulation en forme de portion de sphère appartient à une tête (64,74 ; 164, 174) en forme de portion de sphère,
ladite surface d'articulation complémentaire est une cavité oblongue (50,55 ; 150,155) prévue sur une paroi latérale respective du levier de commande (4 ; 104),
la cavité oblongue comprend une piste de roulement (51) de forme sensiblement cylindrique, dont le diamètre est voisin du diamètre de la tête,
chaque cavité oblongue (50,55) est ménagée directement dans la paroi latérale du levier de commande,
chaque cavité oblongue (150,155) est ménagée dans un insert (105), lequel est rapporté dans un renfoncement du levier de commande,
la surface d'articulation complémentaire est une cavité sphérique (250,255 ; 350,355) prévue sur ledit organe auxiliaire,
ledit organe auxiliaire (205) est monté coulissant par rapport au levier de commande, notamment grâce à une rainure de guidage équipant levier de commande, cette rainure de guidage étant apte à coopérer avec une gorge dudit organe auxiliaire,
ledit organe auxiliaire (305) est libre de coulisser par rapport au levier de commande, sans entrer en contact avec ce levier de commande,
les deux têtes sphériques des organes d'articulation sont reliées mutuellement de manière directe, en étant apte à pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation et en étant apte à prendre contact directement avec des parois du levier de commande,
l'axe de pivotement se trouve à distance des centres respectifs des têtes sphériques,
l'axe de pivotement passe par les centres confondus des têtes sphériques,
le levier de commande possède un orifice oblong d'articulation sur sa chape de montage, de manière à lui conférer une possibilité de coulissement selon son axe principal,
les surfaces d'articulation en forme de portion de sphère comprennent une cavité en forme de portion de sphère,
les surfaces d'articulation complémentaire comprennent une tête en forme de portion de sphère, cette tête étant prévue sur ledit organe auxiliaire monté coulissant par rapport au levier de commande,
durant le déplacement des pièces de serrage entre leur configuration fermée leur configuration ouverte, seules les surfaces d'articulation sphérique de chaque organe d'articulation entrent en contact avec les surfaces d'articulation complémentaire,
les surfaces d'articulation sphérique s'étendent sur une portion de sphère supérieure à 10°, au moins supérieur à 20°,
les surfaces d'articulation sphérique s'étendent sur une portion de sphère dont le diamètre est compris entre 2 et 15 millimètres,
chaque moyen élastique comprend un unique ressort, dans le volume intérieur duquel s'étend une unique tige de support,
chaque organe d'articulation comprend une collerette, permettant l'appui d'une extrémité dudit ressort unique.

L'invention a également pour objet un engin de glisse comprenant une butée avant conforme à celle décrite ci-dessus.
Il est du mérite du Demandeur d'avoir identifié que les inconvénients de l'art antérieur, décrit ci-dessus, sont imputables en particulier à la nature de la transmission entre le levier de commande et les organes de liaison. En particulier le demandeur a mis en lumière que, dans cet art antérieur, cette transmission conduit à un hyper statisme du système.
Au contraire, l'invention permet de réaliser un système de liaison isostatique optimal entre le levier de commande et les organes d'articulation. Cela assure une liaison sensiblement dépourvue de tout jeu, dans le système. En effet les appuis du levier de commande sur les surfaces sphériques, appartenant aux organes d'articulation, permettent de garantir un parfait positionnement des pièces, avec un déplacement proche de la cinématique théorique.
En outre le système de liaison conforme à l'invention supprime tout hyper statisme, lequel constitue comme on l'a vu un inconvénient majeur de l'art antérieur. En effet, les formes sphériques des organes d'articulation garantissent que sensiblement aucun couple ne sera transmis sur les tiges de guidage. Par ailleurs, aucun effort parasite significatif ne sollicitera cette tige de guidage.
Conformément à un mode avantageux de l'invention des organes d'articulation, équipés de portions de sphère, viennent en contact avec des cavités du levier de commande. Étant donné que ces cavités sont identiques et de forme oblongue, typiquement selon une piste de roulement, un comportement parfaitement symétrique du système est garanti.
On soulignera que le document EP 2 659 940 , présenté ci-dessus, appartient un simple arrière-plan technologique de l'invention. En effet, comme on l'a expliqué, le positionnement du ressort est sensiblement différent de celui de l'invention. Par ailleurs, ce document enseigne que les surfaces complémentaires, appartenant respectivement à l'élément de liaison et aux pièces de serrage, présentent une forme de tronc de cône. Une telle forme est donc significativement différente de la forme en portion de sphère, prévue conformément à l'invention.

Description des figures

D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de différents modes de réalisation de l'invention, donnée ci-dessous à titre purement indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

[Fig. 1] est une vue en perspective, illustrant les différents éléments constitutifs d'une butée avant conforme à l'invention.
[Fig. 2] est une vue en perspective, illustrant la butée avant conforme à l'invention dans sa configuration ouverte.
[Fig. 3] est une vue de côté, illustrant la butée avant conforme à l'invention dans sa configuration ouverte.
[Fig. 4] est une vue en perspective, analogue à la figure 2, illustrant la butée avant conforme à l'invention dans sa configuration fermée.
[Fig. 5] est une vue de côté, analogue à la figure 3, illustrant la butée avant conforme à l'invention dans sa configuration fermée.
[Fig. 6] est une vue en perspective, illustrant sous un autre angle la butée avant dans sa configuration fermée.
[Fig. 7] est une vue en coupe transversale, illustrant la configuration fermée de cette butée avant.
[Fig. 8] est une vue de dessus, illustrant la configuration fermée de cette butée avant.
[Fig. 9] est une vue en perspective, illustrant à plus grande échelle la coopération entre un organe d'articulation et un levier de commande, appartenant à la butée avant conforme à l'invention.
[Fig. 10] est une vue en coupe transversale, illustrant à grande échelle le profil de cet organe d'articulation, ainsi que d'une cavité de réception de cet organe d'articulation, laquelle est ménagée dans le levier de commande.
[Fig. 11] est une vue de côté, illustrant à grande échelle la tête de l'organe d'articulation, reçue dans la cavité du levier de commande.
[Fig. 12] est une vue en coupe longitudinale, illustrant les positions relatives du levier de commande et de l'organe d'articulation, lors d'une première phase du pivotement de ce levier de commande.
[Fig. 13] est une vue en coupe longitudinale, illustrant les positions relatives du levier de commande et de l'organe d'articulation, lors d'une deuxième phase du pivotement de ce levier de commande.
[Fig. 14] est une vue en coupe longitudinale, illustrant les positions relatives du levier de commande et de l'organe d'articulation, lors d'une troisième phase du pivotement de ce levier de commande.
[Fig. 15] est une vue en perspective, illustrant une première variante de réalisation de l'invention, de façon assemblée.
[Fig. 16] est une vue en perspective, illustrant la première variante de réalisation de l'invention, de façon éclatée.
[Fig. 17] est une vue en perspective, illustrant une deuxième variante de réalisation de l'invention, de façon assemblée.
[Fig. 18] est une vue en perspective, illustrant la deuxième variante de réalisation de l'invention, de façon assemblée.
[Fig. 19] est une vue en perspective, illustrant une troisième variante de réalisation de l'invention.
[Fig. 20] est une vue en coupe transversale, illustrant la variante de réalisation de la figure 19.
[Fig. 21] est une vue en perspective, illustrant une quatrième variante de réalisation de l'invention.
[Fig. 22] est une vue en en perspective, selon un premier angle, illustrant la coopération entre les organes d'articulation appartenant à la variante de réalisation de la figure 21.
[Fig. 23] est une vue en en perspective, selon un deuxième angle, illustrant la coopération entre les organes d'articulation appartenant à la variante de réalisation de la figure 21.
[Fig. 24] est une vue en en perspective, selon un troisième angle, illustrant la coopération entre les organes d'articulation appartenant à la variante de réalisation de la figure 21.
[Fig. 25] est une vue en perspective illustrant des organes d'articulation d'une cinquième variante de réalisation de l'invention, de façon assemblée.
[Fig. 26] est une vue en perspective illustrant des organes d'articulation de la cinquième variante de réalisation de l'invention, de façon éclatée.
[Fig. 27] est une vue de côté, illustrant un levier de commande appartenant à une sixième variante de réalisation de l'invention.
[Fig. 28] est une vue en perspective, illustrant un levier de commande appartenant à la sixième variante de réalisation de l'invention.
[Fig. 29] est une vue en perspective, illustrant une septième variante de réalisation de l'invention, de façon assemblée.
[Fig. 30] est une vue en perspective, illustrant la septième variante de réalisation de l'invention, de façon éclatée.

Les repères numériques suivants sont utilisés sur les figures et dans la description :

2,3: Pièce de serrage
4,104,204,304,604,704: Levier de commande
6,7,206,207,706,707: Organes d'articulation
8,80: Ski (8), planche du ski (80)
9,90: Chaussure (9), Extrémité avant de la chaussure (90)
10: Plaque de base
12,22,32: Orifice
14,15,16: Chape
20,30,21,31: Aile intérieure (20,30) et extérieure (21,31)
23,33: Axe
24,34: Ergot
25,35: Fourreau
26,36: Tige
27,37: Ressort de compression
28,29,38: Première (28,38) et deuxième (29) extrémité du ressort de compression
40: Orifice transversal
41: Axe
42,43,243,343: Extrémités avant (42) et arrière (43) de 4
44: Orifice transversal
45: Axe
46: Patte de verrouillage
50,55,250,255,650: Cavités
51: Portion centrale (piste de roulement)
52,53: Extrémités de 51
60,70: Fût
62,72: Collerette périphérique
64,74: Tête d'articulation
91,92: Logements latéraux pour ergots 24,34
105,205,305: Insert, organe auxiliaire
159: Ouverture
249: Rainure médiane
258: Gorge médiane de 205
264,274,364,374,464,474,564,574: Tête
344: Chambre
345 ,346: Surfaces planes
465,475: Saillie
466,476: Evidement
565: Axe
649: Orifice oblong
749: Tige
741: Organe d'articulation complémentaire
747: Tête sphérique
764,774: Cavité

Description détaillée

Dans cette description, les expressions « avant », « arrière », « devant », « derrière », « avance » et « recul » se réfèrent à la direction du ski en situation normale d'utilisation. Comme cela est illustré sur les figures 1 à 14, la butée avant I conforme à un premier mode de réalisation de l'invention comporte essentiellement une plaque de base 10, des pièces de serrage 2 et 3, un levier de commande 4, ainsi que des organes d'articulation 6 et 7.
La plaque de base 10 est destinée à être fixée sur un engin de glisse, notamment une planche de ski. De manière avantageuse, cette fixation est de type amovible. Dans l'exemple illustré, différents orifices 12 sont creusés dans la plaque, de manière à permettre le passage de moyens de fixation amovible, par exemple des vis. Enfin cette plaque 10 supporte plusieurs chapes, à savoir des chapes 14 et 15 destinées au montage des pièces de serrage 2 et 3, ainsi qu'une chape 16 destinée au montage du levier 4.
Les pièces de serrage 2 et 3, qui sont mutuellement symétriques, présentent sensiblement une forme de L. Chaque pièce comporte ainsi une aile intérieure 20,30, ainsi qu'une aile extérieure 21,31. Au voisinage de leur jonction avec l'aile extérieure, chaque aile intérieure est creusée d'un orifice 22,32 destiné au passage d'un axe physique 23,33. Une fois que chaque axe 23,33 est monté sur une chape respective 14,15, chaque pièce de serrage est libre de pivoter par rapport à la plaque de base autour d'un axe géométrique noté A2, A3. Ces axes sont dénommés longitudinaux, à savoir qu'ils s'étendent selon la direction principale de l'engin de glisse, une fois que la butée avant selon l'invention est installée sur ce dernier.
Par ailleurs, au voisinage de son extrémité libre opposée à l'aile intérieure, chaque aile extérieure 21,31 est équipée d'un ergot respectif 24,34. Comme on le verra dans ce qui suit, chaque ergot est destiné à coopérer, de façon connue en soi, avec la chaussure d'un utilisateur.
Au voisinage de son extrémité libre opposée à l'aile extérieure, chaque aile intérieure délimite un fourreau 25,35, dans lequel est montée une tige respective 26,36. La fixation mutuelle entre chaque fourreau et chaque tige, qui est avantageusement de type permanent, est par exemple réalisé par montage serré à la presse ou bien serti. Enfin des ressorts de compression 27,37 sont disposés autour d'une tige respective 26 et 36. La première extrémité 28,38 de chacun de ces ressorts prend appui, en service, contre les parois du fourreau 25,35.
Le levier 4, qui présente une forme allongée, possède un axe longitudinal noté X4, lequel est parallèle à l'axe longitudinal du ski une fois que la butée avant est montée sur ce dernier. Dans sa partie médiane ce levier 4 est creusé d'un orifice transversal 40, permettant la réception d'un axe physique 41 susceptible de coopérer avec la chape 16. Une fois que le levier est monté sur cette chape, il est libre de pivoter par rapport à la plaque de base autour d'un axe géométrique transversal, noté A4.
Des cavités 50 et 55 sont ménagées sur les flancs latéraux opposés 48 et 49, appartenant au levier 4. Ces cavités, qui forment un élément essentiel de l'invention, seront décrites plus en détail dans ce qui suit. Par ailleurs l'extrémité avant 42 du levier est creusée d'un orifice transversal 44, permettant le passage d'un axe physique 45. Ce dernier assure l'articulation d'une patte de verrouillage 46, par rapport au levier 4, autour d'un axe transversal A46.
Les organes d'articulation 6 et 7, qui sont identiques, comprennent tout d'abord un fût 60,70, destiné à l'introduction d'une tige respective 26,36. On notera qu'il existe une possibilité de coulissement mutuel de cette tige par rapport à ce fût, selon leur axe principal. Ce fût est prolongé par une collerette périphérique 62,72, permettant l'appui de la seconde extrémité 29,39 de chaque ressort de compression 27,37.
Chaque organe d'articulation comprend en outre une tête d'articulation 64,74, prolongeant la collerette à l'opposé du fût. Chaque tête est formée par une portion de sphère, comme le montre en particulier la figure 10. Sur cette dernière on note C64 le centre de cette sphère, ainsi que D64 son diamètre. De manière typique, ce diamètre est compris entre 2 mm et 15 mm. Par ailleurs on note a64 l'angle selon lequel s'étend cette portion de sphère. Dans l'exemple illustré, cet angle est supérieur à 180°, typiquement voisin de 270°. On peut néanmoins prévoir que cet angle est bien inférieur à cette valeur. En tout état de cause, de manière à assurer un fonctionnement correct du système, cet angle est avantageusement supérieur à 10°, en particulier supérieur à 20°. On note 64' et 74' les surfaces dites d'articulation, appartenant aux têtes respectives 64 et 74.
En référence à nouveau au levier 4 décrit ci-dessus, les cavités 50 et 55, qui sont symétriques par rapport à un plan longitudinal, sont de forme oblongue. En particulier la cavité 50, qui est illustrée notamment sur les figures 9 et 10, comprend tout d'abord une portion centrale 51, formant une piste de roulement pour la tête 64. Comme le montre la figure 10, cette piste 51 présente un profil cylindrique dont le diamètre D51 est voisin de celui D64 de la tête 64. Par ailleurs, l'angle a51 selon lequel s'étend cette piste cylindrique 51, est légèrement inférieur à 180° de manière à autoriser une coopération commode avec la tête 64.
Cette piste 51 est terminée par des portions d'extrémité 52 et 53, qui sont notamment visibles sur la figure 11. Dans l'exemple illustré, ces portions d'extrémité sont sensiblement en forme de demi-sphère d'un diamètre voisin de celui D64 ci-dessus. Cependant, à titre de variante, on peut prévoir que ces portions d'extrémité présentent des profils différents. De même à titre de variante, on peut prévoir que la piste 51 suive une ligne directrice courbe. La dimension longitudinale X51 de la piste 51 est supérieure au diamètre de la tête 64, ce qui confère une possibilité de coulissement de cette tête le long de cette piste, selon la direction principale X4 du levier.
La mise en œuvre de la butée avant I, décrite ci-dessus, va maintenant être explicitée dans ce qui suit. On suppose que la plaque de base 10, appartenant à cette butée, est fixée sur la planche 80 d'un ski 8. Par ailleurs les figures 2 et 3 montrent une chaussure 9, susceptible d'être adaptée sur ce ski. À cet effet, de manière connue en soi, l'extrémité avant 90 de cette chaussure est pourvue de logements latéraux 91,92 lesquelles, comme on le verra dans ce qui suit, peuvent coopérer avec les ergots de serrage 24 et 34.
Cette butée possède tout d'abord une configuration ouverte, illustrée sur les figures 2 et 3. Dans cette configuration, l'extrémité arrière 43 du levier 4 se trouve dans une position relevée, alors que son extrémité avant 42 se trouve dans une position abaissée au voisinage de la plaque 10. Par ailleurs, les pièces de serrage 2 et 3 sont mutuellement écartées. Dans ces conditions les ergots de serrage 24 et 34 sont éloignés l'un de l'autre, selon un écartement qui ne leur permet pas de coopérer avec les logements 91,92 précités.
Dans cette configuration ouverte, l'utilisateur est susceptible d'appuyer vers le bas sur l'extrémité arrière 43 du levier 4, au moyen de l'extrémité avant 90 de la chaussure. Cela entraîne le pivotement du levier, selon la flèche F4. Le déplacement vers le bas de l'extrémité 43 entraîne les organes d'articulation 6 et 7, qui induisent un pivotement vers l'intérieur des pièces de serrage, selon les flèches F2 et F3. Au terme de ce pivotement, les ergots de serrage 24 et 34 pénètrent dans les logements 91,92.
La butée avant se trouve alors dans sa configuration fermée, illustrée sur les figures 4 à 8. Dans cette configuration, la chaussure est solidaire en translation de la butée avant, tout en étant libre de pivoter par rapport à cette butée autour de l'axe géométrique A9. On notera que, en l'absence de verrouillage de la patte 46, la chaussure peut se désolidariser vis-à-vis de la butée avant, notamment en cas d'effort important. Cette possibilité est tout particulièrement adaptée à l'utilisation du ski, en mode descente.
De façon connue en soi, cette butée avant peut être verrouillée dans cette configuration ouverte. À cet effet, l'utilisateur bascule la patte de verrouillage 46 vers le haut, selon la flèche F46 montrée sur la figure 5. Dans ces conditions, la chaussure ne peut pas se désolidariser de la butée avant, même en cas d'effort important. Cette possibilité est tout particulièrement adaptée à l'utilisation du ski, en mode randonnée.
Les figures 12 à 14 illustrent la position relative de la tête d'articulation 64 et de la cavité oblongue 50, lors de la course angulaire du levier 4. En substance, au fur et à mesure que l'extrémité arrière 43 du levier 4 pivote vers le bas, la tête 64 coulisse le long de la cavité 50. L'homme du métier déterminera la longueur X51 pour que la tête 64 ne se trouve pas bloquée au niveau des extrémités 52,53, lors du déplacement mutuel du levier 4 et des organes d'articulation 6 et 7.
Il est à souligner que, lors de la course du levier qui permet le déplacement mutuel des pièces de serrage, avantageusement seule la surface d'articulation sphérique 64', 74' de chaque tête 64,74 vient en contact avec les parois des cavités oblongues. En d'autres termes, aucune surface non sphérique ne coopère avec ces parois, ce qui confère les avantages du système tels qu'ils ont été présentés ci-dessus.
Les figures 15 et suivantes illustrent différents modes de réalisation de la butée avant, conforme à l'invention. Sur ces figures les éléments mécaniques analogues à ceux du premier mode de réalisation sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés respectivement des nombres 100 à 700.
La butée avant des figures 15 et 16, qui est conforme à une première variante de réalisation de l'invention, comprend un insert 105 dans lequel sont ménagées des cavités opposées 150 et 155. Ces cavités présentent le même profil que celui des cavités 50 et 55, à savoir qu'elles possèdent une forme oblongue. Cet insert 105 se trouve fixé dans une ouverture 159, qui débouche sur les faces latérales opposées du levier de commande 104. La fixation de cet insert, sur les parois de l'ouverture 159, est réalisée par tous moyens appropriés. Ce mode de réalisation présente des avantages spécifiques. En effet il garantit une grande facilité de fabrication du levier de commande. Par ailleurs, ce dernier présente une raideur mécanique élevée, étant donné qu'il possède une forme fermée à son extrémité arrière.
La butée avant des figures 17 et 18, qui est conforme à une seconde variante de réalisation de l'invention, fait appel à un organe auxiliaire 205 en forme de diabolo. Cet organe auxiliaire comprend deux cupules, délimitant une gorge médiane 258. Ces cupules forment des cavités 250 et 255 qui, contrairement aux modes de réalisation ci-dessus, ne sont pas oblongues. En substance ces cavités présentent une forme sphérique, avec un diamètre voisin de celui de la tête 264, 274 d'un organe d'articulation respectif 206, 207. Par conséquent, chaque organe d'articulation possède une liaison de type rotule vis-à-vis des cavités, à savoir qu'il possède trois degrés de liberté en rotation par rapport à ces cavités, tout en étant lié en translation par rapport à ces dernières.
Lors du pivotement du levier de commande, l'organe auxiliaire 205 est libre de coulisser selon l'axe principal du levier de commande 204, selon la flèche F205. À cet effet, l'extrémité arrière 243 du levier 204 est ouverte, en présentant une forme de C. Par ailleurs, les parois de cette extrémité ouverte sont munies d'une rainure médiane 249, le long de laquelle peut se déplacer la gorge 258 de l'organe auxiliaire 205. Ce mode de réalisation présente des avantages spécifiques. En effet, il garantit de très faibles frottements, sur des transmissions d'efforts élevés.
La butée avant des figures 19 et 20, qui est conforme à une troisième variante de réalisation de l'invention, diffère de la variante des figures 17 et 18 en ce que les têtes d'articulation 364, 374 viennent directement en contact avec des surfaces planes du levier de commande. De façon plus précise l'extrémité arrière 343 de ce levier 304 délimite une chambre 344, laquelle est bordée par lesdites surfaces planes 345 et 346, formant des surfaces respectivement supérieures et inférieures de cette chambre. Dans l'exemple illustré cette chambre 344 et ouverte vers l'arrière, étant entendu qu'elle peut être fermée par une paroi non représentée. On notera également que, sur la perspective de la figure 19, une partie de la paroi supérieure de la chambre a été arrachée, pour une meilleure visibilité.
Dans cette variante des figures 19 et 20, les têtes 364,374 des organes d'articulation sont susceptibles de coulisser le long des surfaces planes 345,346, mentionnées ci-dessus, selon l'axe principal du levier 304. Par ailleurs, comme dans le mode de réalisation des figures 17 et 18, ces têtes 364,374 en forme de portion de sphère coopèrent avec des cavités 250,255 ménagées dans l'organe auxiliaire 305. En revanche, contrairement aux figures 17 et 18, cet organe auxiliaire 305 n'est pas guidé par les parois du levier. Ainsi les efforts verticaux sont transmis directement depuis les organes d'articulation au levier de commande, alors que les efforts horizontaux sont transmis d'une tête sphérique à l'autre, par l'intermédiaire de l'organe auxiliaire. Ce mode de réalisation de ces figures 19 et 20 présente des avantages spécifiques. En particulier il fait appel à des pièces mécaniques, dont la structure est simple.
La butée avant des figures 21 à 24, qui est conforme à une quatrième variante de réalisation de l'invention, est voisine de la variante des figures 19 et 20. Elle diffère cependant de cette troisième variante, notamment en ce qu'elle est dépourvue d'un organe auxiliaire, tel celui 305. À cet effet chaque tête 464,474 en forme de portion de sphère est équipée d'une saillie 465,475, laquelle coopère avec un évidement 466,476 ménagé dans la tête en regard. La coopération de ces saillies et de ces évidements assure une possibilité de pivotement entre ces têtes, autour d'un axe noté A 406. Cet axe de pivotement est distant des centres respectifs C464 et C474 des têtes 464,474.
En service, comme dans le mode de réalisation précédente, les têtes sphériques prennent indirectement appui contre les surfaces planes de la chambre 444, avec possibilité de coulissement le long de l'axe principal du levier. Ce mode de réalisation présente des avantages spécifiques. En effet il autorise une réduction du nombre d'éléments mécaniques, tout en permettant une transmission directe des efforts depuis les têtes d'articulation sphériques vers le levier de commande.
La butée avant des figures 25 et 26, qui est conforme à une cinquième variante de réalisation de l'invention, est voisine de la variante des figures 21 à 24. Elle diffère cependant de cette quatrième variante, notamment en ce que chaque tête 564,574 présente sensiblement une forme de demi-sphère. Par ailleurs ces deux demi sphères sont mutuellement reliées par un axe physique 565, qui garantit une possibilité de rotation mutuelle entre ces deux demi sphères, autour d'un axe noté A506. Contrairement aux figures 21 à 24, cet axe de rotation passe par les centres respectifs C564 et C574 des deux demi-sphères 564 et 574, lesquels sont confondus. Ce mode de réalisation présente des avantages spécifiques, qui sont notamment reliés à sa simplicité structurelle.
La butée avant des figures 27 et 28, qui est conforme à une sixième variante de réalisation de l'invention, diffère des variantes précédentes notamment en ce qui concerne la structure du levier 604. En effet, dans les précédentes variantes, les leviers 4 à 504 sont montés sur leur chape grâce des orifices circulaires. Au contraire, sur les figures 27 et 28, le montage du levier 604 est assuré grâce à un orifice oblong 649. Par ailleurs, on retrouve une cavité 650 de forme sphérique, et non pas oblongue comme dans le premier mode de réalisation.
En d'autres termes la possibilité de coulissement entre le levier de commande et des organes d'articulation, matérialisée par la flèche f604, est assurée au niveau de l'orifice oblong dans ce sixième mode de réalisation, et non pas au niveau des cavités oblongues comme dans le premier mode de réalisation. La butée avant illustrée sur ces figures 27 et 28 présente des avantages spécifiques, liés notamment à la simplification de la liaison entre les organes d'articulation et le levier de commande. Cela garantit une maîtrise très satisfaisante de l'ensemble du système.
La butée avant des figures 29 et 30, qui est conforme à une septième variante de réalisation de l'invention, diffère du premier mode de réalisation en ce qui concerne la structure de l'organe d'articulation. En effet, sur les figures 29 et 30, la surface d'articulation de chaque organe d'articulation 706 et 707 est formée, non pas par une tête en saillie, mais par une cavité 764 et 774. Par ailleurs le levier de commande 704 est équipé d'une tige 749 sur laquelle coulisse un organe d'articulation complémentaire 741. Ce dernier possède une tête sphérique 747, susceptible de coopérer avec chacune des cavités ci-dessus 764 et 774. Ce mode de réalisation des figures 29 et 30 constituent donc une solution de type miroir, vis-à-vis du mode de réalisation des figures 1 à 13. Il présente des avantages spécifiques, notamment en ce qu'il confère une grande simplicité de fabrication aux différentes pièces.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés ci-dessus. Ainsi, dans les différents modes de réalisation ci-dessus, chaque organe d'articulation coopère avec un unique ressort et une unique tige. Cependant, à titre de variante non représentée, on peut prévoir que chaque organe d'articulation coopère avec deux voire trois ressorts, ainsi que deux ou trois tiges. Cependant l'utilisation d'un unique ressort et d'une unique tige constitue un mode de réalisation préféré. En effet, une telle utilisation est plus particulièrement avantageuse pour éviter tout hyper statisme intempestif.

Claims

Butée avant (I) pour engin de glisse, notamment pour la pratique du ski ou surf de randonnée, du télémark ainsi que du ski nordique et du ski de fond, ladite butée avant comprenant
- une plaque de base (10) comportant des moyens de fixation sur le corps principal de cet engin de glisse, notamment une planche (80) dudit ski (8),

- deux pièces de serrage (2,3) disposées de part et d'autre d'un plan médian de ladite butée, chaque pièce de serrage comportant une extrémité supérieure pourvue d'un ergot de serrage (24,34) rien compris, ainsi qu'une extrémité inférieure pourvue d'une tige de support,

- un levier de commande (4) articulé sur la plaque de base, autour d'un axe transversal (41),

- deux organes de liaison (6,7), dont chacun est guidé par au moins une tige respective (26,36), chaque organe de liaison étant apte à coopérer avec le levier de commande,

- deux moyens élastiques (27, 37), chaque moyen élastique étant apte à repousser un organe de liaison respectif contre le levier de commande,
les pièces de serrage étant articulées chacune autour d'un axe longitudinal respectif, de façon à être mutuellement mobiles entre
∘ une configuration dite fermée ou rapprochée, dans laquelle lesdites pièces de serrage permettent le rapprochement mutuel des ergots de serrage, de sorte que ces ergots coopèrent avec des logements ménagés dans une chaussure, formant ainsi un axe de pivotement de cette chaussure, et

∘ une configuration dite ouverte ou écartée, dans laquelle les ergots de serrage ne coopèrent pas avec lesdits logements, de façon à libérer la chaussure vis-à-vis des pièces de serrage,
cette butée étant caractérisée en ce que chaque organe de liaison est un organe d'articulation comprenant une surface d'articulation (64',74' ; 164',174' ; 264',274' ; 364',374' ; 464',474' ; 564',574' ; 764',774') en forme de portion de sphère, apte à coopérer avec une surface d'articulation complémentaire ménagée, soit sur le levier, soit sur un organe auxiliaire monté sur ce levier.
Butée selon la revendication précédente, dans laquelle la surface d'articulation en forme de portion de sphère appartient à une tête (64,74 ; 164,174 ; 264,274 ; 364,374 ; 464,474 ; 564,574) en forme de portion de sphère.
Butée selon la revendication précédente, dans laquelle ladite surface d'articulation complémentaire est une cavité oblongue (50,55 ; 150,155) prévue sur une paroi latérale respective du levier de commande (4 ; 104).
Butée selon l'une revendications précédentes, dans laquelle chaque cavité oblongue (50,55) est ménagée directement dans la paroi latérale du levier de commande.
Butée selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle chaque cavité oblongue (150,155) est ménagée dans un insert (105), lequel est rapporté dans un renfoncement du levier de commande.
Butée selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle la surface d'articulation complémentaire est une cavité sphérique (250,255 ; 350,355) prévue sur ledit organe auxiliaire.
Butée selon la revendication précédente, dans laquelle ledit organe auxiliaire (205) est monté coulissant par rapport au levier de commande, notamment grâce à une rainure de guidage équipant levier de commande, cette rainure de guidage étant apte à coopérer avec une gorge dudit organe auxiliaire.
Butée selon la revendication 6, dans laquelle ledit organe auxiliaire (305) est libre de coulisser par rapport au levier de commande, sans entrer en contact avec ce levier de commande.
Butée selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle les deux têtes sphériques (464,474 ; 564,574) des organes d'articulation sont reliées mutuellement de manière directe, en étant aptes à pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation (A406 ; A506) et en étant aptes à prendre contact directement avec des parois du levier de commande.
Butée selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le levier de commande possède un orifice oblong (649) d'articulation sur sa chape de montage, de manière à lui conférer une possibilité de coulissement selon son axe principal.
Butée selon la revendication 1, dans laquelle les surfaces d'articulation en forme de portion de sphère appartiennent à une cavité (764,774) en forme de portion de sphère.
Butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, durant le déplacement des pièces de serrage entre leur configuration fermée leur configuration ouverte, seules les surfaces d'articulation sphérique de chaque organe d'articulation entrent en contact avec les surfaces d'articulation complémentaire.
Butée selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les surfaces d'articulation sphérique s'étendent sur une portion de sphère supérieure à 10°, au moins supérieur à 20°, et/ou dans laquelle les surfaces d'articulation sphérique s'étendent sur une portion de sphère dont le diamètre est compris entre 2 et 15 millimètres.
Butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque moyen élastique comprend un unique ressort (27,37), dans le volume intérieur duquel s'étend une unique tige de support (26,36), sachant que chaque organe d'articulation comprend avantageusement une collerette, permettant l'appui d'une extrémité dudit ressort unique.
Engin de glisse, notamment pour la pratique du ski ou surf de randonnée, du télémark ainsi que du ski nordique et du ski de fond, ledit engin de glisse comprenant une butée avant (I) selon l'une quelconque des revendications précédentes.