FR2895668A1

FR2895668A1 - Downhill skiing apparatus for e.g. alpine skiing, has knee support articulated at knee level, support with elastic device, and lever and disk lowered to release apparatus, where disk serves as pivot via handle which is integrated with disk

Info

Publication number: FR2895668A1
Application number: FR0600071A
Authority: FR
Inventors: Charles Carsalade
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-05
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2007-07-06
Also published as: WO2007077351A3; WO2007077351A2

Abstract

The apparatus has a knee support articulated at knee level. The support has an elastic device with rubber elements (16) that are stretched during flexion of knee by rocking of a lever (13) under the influence of a cam, where the cam has a lower end of an upright connecting thigh to knee joint. The lever and a disk (14) are lowered to release the apparatus, where the disk serves as pivot via a handle (18) which is integrated with the disk.

Description

La présente invention se rapporte aux deux domaines techniques du sport etThe present invention relates to the two technical fields of sport and

de l'orthopédie. Des appareils destinés au même usage et comportant les mêmes principes de base avaient déjà fait l'objet du brevet d'invention FR-A-2.559.394 et du certificat d'addition FR-A-2.575.931 déposés en 1984 et en 1985 par le même inventeur. Mais les premiers prototypes réalisés selon ces principes comportaient de nombreux défauts qui ont été corrigés au fil du temps par le biais de divers prototypes successifs. Parmi les modifications apportées aux appareils, certaines concernent des dispositifs originaux qui leur apportant une importante amélioration ce qui justifie de les protéger par un nouveau brevet. L'invention concerne des appareils pour les membres inférieurs destinés à certains usages dont le plus important concerne le ski alpin dont ils réduisent de façon importante la dangerosité tout en rendant ce sport plus facile et moins fatigant grâce à un dispositif original basé sur des ressorts en caoutchouc qui prennent en charge une partie du poids du corps de l'utilisateur, soulageant d'autant sa musculature et diminuant sa fatigue. Des appareils basés sur les mêmes principes, utilisant le même système d'assistance par ressorts et comportant quelques modifications mineures, peuvent servir à d'autres applications que le ski, soit pour certains autres sports comme l'enduro ou le parachutisme, soit dans les domaines médicaux ou orthopédiques. Avant de décrire les appareils nouveaux munis de toutes leurs améliorations nous rappellerons les principes généraux de tous ces appareils tels qu'ils existent déjà dans les anciens brevets. Pour comprendre leur fonctionnement on peut se référer aux dessins concernant les appareils nouveaux joints à cette demande dont les principes de fonctionnement sont identiques. Le système se compose de deux appareils symétriques, un pour chaque membre inférieur. Chaque appareil est assimilable à une sorte de genouillère 2 articulée au niveau du genou qui se compose des éléments suivants : Deux plaques convenablement galbées et profilées possédant un compromis souplesse/rigidité adapté dont l'une enveloppe la jambe tandis que l'autre enveloppe la cuisse. Ces deux plaques sont reliées entre elles par deux armatures, l'une interne, l'autre externe, articulées au niveau du genou ; pour cela, la plaque de la jambe se prolonge vers le haut sous forme d'une plaque plane rigide qui contribue au maintien du mécanisme de l'appareil conjointement à une plaque externe qui lui est associée et qui constitue une pièce indépendante ; d'autre part la plaque galbée entourant la cuisse est solidaire de deux montants plats verticaux, un interne l'autre externe, qui se poursuivent vers le bas jusqu'à constituer un disque monté pivotant autour d'un axe correspondant à l'articulation du genou qui l'unit aux deux plaques issues de la pièce inférieure. Ce disque présente un bord inférieur au contour en forme de came de telle sorte que lors de la flexion du genou, il fait basculer un levier, lequel étire un système élastique réalisé par un ou plusieurs éléments de caoutchouc. Cet étirement a pour effet de soulager les muscles de l'utilisateur et donc de diminuer sa fatigue. Un moyen de débrayage manuel est associé au système. Pour cela, le disque cylindrique qui sert de pivot au levier pivote lui-même autour d'un axe secondaire sur lequel il est monté excentriquement de telle sorte que, grâce à la manette qui lui est solidaire on puisse l'abaisser, abaissant du même coup le levier qui cesse d'agir sur le ressort lors de la flexion du genou. Telles sont les caractéristiques principales de ces appareils tels qu'ils sont décrits dans les brevets initiaux et qui demeurent dans l'appareil nouveau. orthopedics. Devices intended for the same purpose and having the same basic principles had already been the subject of the patent FR-A-2,559,394 and the certificate of addition FR-A-2,575,931 filed in 1984 and in 1985 by the same inventor. But the first prototypes made according to these principles had many defects that were corrected over time through various successive prototypes. Among the changes made to the devices, some relate to original devices that bring them a significant improvement which justifies to protect them with a new patent. The invention relates to devices for the lower limbs for certain uses, the most important of which is alpine skiing, which they significantly reduce dangerousness while making the sport easier and less tiring thanks to an original device based on springs. rubber that supports a portion of the body weight of the user, relieving all his muscles and reducing fatigue. Apparatuses based on the same principles, using the same system of assistance by springs and having some minor modifications, can be used for other applications that ski, for some other sports like the enduro or the parachutism, or in the medical or orthopedic fields. Before describing the new devices with all their improvements we will recall the general principles of all these devices as they already exist in the old patents. To understand their operation we can refer to the drawings for the new devices attached to this application, the principles of operation are identical. The system consists of two symmetrical devices, one for each lower limb. Each device is similar to a kind of knee joint 2 articulated at the knee which consists of the following elements: Two appropriately shaped and contoured plates with a compromise flexibility / rigidity adapted one of which wraps the leg while the other wraps the thigh . These two plates are interconnected by two frames, one internal, the other external, articulated at the knee; for this, the leg plate extends upwardly in the form of a rigid flat plate which contributes to the maintenance of the mechanism of the apparatus together with an external plate associated therewith and which constitutes an independent piece; on the other hand the curved plate surrounding the thigh is secured to two vertical uprights, one internal and the other external, which continue downwards to form a disk pivotally mounted about an axis corresponding to the articulation of the knee that unites the two plates from the lower room. This disc has a lower edge to the cam-shaped contour so that when flexing the knee, it tilts a lever, which stretches an elastic system made by one or more rubber elements. This stretch has the effect of relieving the muscles of the user and thus reduce fatigue. Manual disengagement means is associated with the system. For this, the cylindrical disk which serves as a pivot lever lever itself pivots around a secondary axis on which it is mounted eccentrically so that, thanks to the lever that is secured to it can be lowered, lowering the same blow the lever that stops acting on the spring when flexing the knee. These are the main features of these devices as described in the original patents and remain in the new device.

Toutefois les appareils anciens présentaient de sérieux inconvénients dont on ne citera que le principal : 3 Pour que ces appareils soient efficaces en vue du but recherché, la tension des ressorts en caoutchouc doit être élevée ce qui a pour conséquence que, en position débrayée, le levier présente un déplacement angulaire vers l'avant responsable d'un appui important de son extrémité supérieure sur la came 12. However the old devices had serious drawbacks which will be mentioned only the main: 3 For these devices to be effective for the purpose, the tension of the rubber springs must be high which has the consequence that, in the disengaged position, the lever has a forward angular displacement responsible for a significant support of its upper end on the cam 12.

Cela induit un frottement gênant qui accroît les efforts nécessaires aux manoeuvres d'embrayage et de débrayage du mécanisme. Il faut donc fournir un appareil répondant aux principes de base mais très amélioré par rapport aux anciens appareils et exempt notamment du défaut que l'on vient de citer. En l'occurrence il s'agit du modèle destiné au ski. Pour les autres usages, les appareils comportent quelques différences que nous verrons. Les caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement en examinant les dessins dans lesquels : La figure 1 est une représentation de l'appareil de profil, mécanisme débrayé et sur le sujet debout, c'est-à-dire tel qu'il se présente lors de sa mise en 15 place sur la jambe. La figure 2 est une représentation de l'appareil de profil, mécanisme embrayé, sur le sujet debout. La figure 3 est une représentation de l'appareil de profil, mécanisme embrayé, membre inférieur en flexion. 20 La figure 4 est une représentation de l'appareil de profil, mécanisme débrayé, membre inférieur en flexion. La figure 5 est une représentation de l'appareil seul, vu de l'avant, dans sa configuration en extension, La figure 6 est une représentation de l'appareil seul, vu de l'arrière dans 25 sa configuration en extension, Ces figures de 1 à 6 concernent l'appareil destiné au ski. 4 Les figures 7 et 8 représentent des modifications de la partie inférieure de l'appareil de base destinées à pouvoir l'utiliser à d'autres activités que celle du ski alpin ; chacune de ces figures représente un des profils. Chaque appareil est asymétrique en lui-même étant parfaitement adapté à la forme de chaque membre inférieur et il doit toujours être porté, dans le domaine du ski tout au moins, sauf exceptions, sur les deux membres inférieurs même si un seul genou est déficient. Toutes les figures de 1 à 6 concernent l'appareil de la jambe gauche. Les profils sont donc des profils externes. (Cette précision est justifiée par la disposition asymétrique des sangles qui maintiennent l'appareil sur la jambe). L'invention se présente donc selon deux exemplaires symétriques entre eux, un pour chaque membre inférieur. La base de ces appareils repose sur deux genouillères articulées au niveau du genou qui comportent un certain nombre de pièces : une plaque courbe 1 enveloppant partiellement la jambe et une autre 2 enveloppant la cuisse, l'une et l'autre présentent des surfaces courbes convenablement adaptées et galbées et un compromis souplesse/rigidité adapté. La plaque galbée 1 entourant la jambe s'ouvre en arrière pour la mise en place de l'appareil sur la jambe avec laquelle elle est solidarisée par deux oreilles recouvrantes visibles sur la figure 6, renforcées par une ou plusieurs sangles réglables postérieures 3. Par ailleurs elle se prolonge vers le haut de part et d'autre de la jambe où elle se transforme en une plaque plane rigide 4 qui assure le maintien du mécanisme de l'appareil conjointement à une plaque externe constituée par la partie arrière de la pièce indépendante 5. Cette dernière comporte à sa partie inférieure un prolongement antérieur plat, incurvé pour épouser la courbure du genou, qui présente en avant une ouverture allongée horizontale destinée à recevoir la tête de la vis supérieure maintenant la pièce 17, ladite ouverture lui permettant de coulisser par rapport à cette vis lors des opérations de mise en place de l'appareil sur la jambe qui nécessitent d'écarter l'appareil. La plaque 2 entourant la cuisse s'ouvre en arrière pour la mise en place et le maintien de l'appareil sur le membre inférieur aidée en cela par un système de sangles réglables dont les deux supérieures sont fixées sur ladite 5 plaque alors que la plus basse 7 est fixée sur le montant 9 et maintient la cuisse serrée conjointement à une sangle antérieure également réglable qui lui est opposée 8. Cette plaque 2 est solidaire de deux montants plats semi rigides 9, un de chaque coté de la cuisse, qui se poursuivent jusqu'au genou ou ils se transforment en un disque rigide 10 inséré entre les deux plaques 4 et 5 avec lesquelles il s'articule autour d'un axe 11 solidaire de ces plaques. Ce disque présente à sa partie inférieure un bord 12 au contour particulier qui se transforme à sa partie antérieure en came sur laquelle vient s'appuyer lorsque le mécanisme est embrayé le levier 13 situé entre les deux plaques 4 et 5 et qui est monté pivotant autour d'un disque cylindrique 14. La came se termine en avant par un creux 15 destiné à recevoir l'extrémité supérieure du levier 13 quand l'appareil, mécanisme embrayé, est en configuration d'extension de la jambe. Comme le montre la figure 3, lors de la flexion du genou, la came agit sur ce levier faisant basculer sa partie inférieure vers l'arrière ce qui a pour effet d'étirer un système élastique qui, en s'opposant à la flexion du genou, soulage le skieur d'une partie du poids de son corps et l'aide dans les efforts dynamiques nécessaires à la pratique du ski. Ce système élastique est constitué par des éléments 16 réalisés en caoutchouc naturel ou synthétique, véritables ressorts dont la forme est identique à celle de segments de tuyau aplatis. Ces éléments peuvent : être soit unique, soit multiples, réalisés dans ce cas en deux à quatre éléments séparés. Leur bord antérieur est maintenu en avant grâce au contournement d'une pièce antérieure de direction sensiblement verticale 17 solidaire de la plaque galbée 1. Ladite pièce peut, soit être démontable comme 6 c'est le cas pour les dessins, soit faire corps à l'une ou l'autre de ses extrémités avec la pièce 1. On retrouve le même système des deux cotés de chaque jambe et on peut l'utiliser : soit des deux cotés de celle-ci, cas le plus fréquent, soit d'un seul coté 5 sans inconvénient autre qu'une moindre efficacité. Dans la pratique du ski, les genoux du skieur sont toujours plus ou moins fléchis, ce qui fait que le poids de son corps repose constamment sur les muscles de ses cuisses. A cela s'ajoute une pression accrue sur les surfaces articulaires du genou. En somme, on peut dire que le ski est un sport anti-physiologique, le 10 corps de l'homme n'a pas été conçu pour cela. L'intérêt de ce système, est donc, en transférant une partie du poids du corps du skieur à des ressorts, de palier à ces inconvénients. On doit noter que la puissance élastique du système de ressorts peut être réglée en fonction du poids du sujet ou d'autres paramètres ce qui est réalisé en jouant sur la taille et l'épaisseur des éléments élastiques. 15 Toutefois, ce système d'aide par suspension élastique peut constituer une gène dans certains cas : lors de la marche ou d'une montée skis aux pieds par exemple ; c'est pourquoi il est prévu de pouvoir le débrayer. Dans ce but le disque cylindrique 14 qui sert de pivot au levier 13, pivote lui-même autour d'un axe 21 excentré par rapport à lui de telle sorte que quand on le fait basculer vers 20 le bas grâce à la manette 18 qui lui est solidaire, il s'abaisse, abaissant du même coup le levier 13 dont l'extrémité supérieure n'est plus soumise à l'action de la came 12 et cesse donc d'étirer le ou les ressorts lors de la flexion du genou. L'axe 21 est solidaire des plaques 4 et 5 qu'il contribue à maintenir ensemble conjointement à l'axe 11. Il faut noter que toutes les manoeuvres d'embrayage et 25 de débrayage du mécanisme doivent toujours se pratiquer sur la jambe en extension et donc sur le sujet debout en général. This induces an annoying friction which increases the forces required for the clutch maneuvering and disengagement of the mechanism. It is therefore necessary to provide a device that meets the basic principles but very improved compared to older devices and especially free from the defect that has just been mentioned. In this case it is the model for skiing. For other uses, the devices have some differences that we will see. The features of the invention will appear more clearly by examining the drawings in which: FIG. 1 is a representation of the profile apparatus, disengaged mechanism and on the standing subject, that is to say as it stands when placed on the leg. Figure 2 is a representation of the profile apparatus, gear engaged, on the standing subject. Figure 3 is a representation of the profile apparatus, mechanism engaged, lower limb flexion. Figure 4 is a representation of the profile apparatus, disengaged mechanism, lower limb flexion. FIG. 5 is a representation of the apparatus alone seen from the front in its extended configuration. FIG. 6 is a representation of the apparatus alone seen from the rear in its extended configuration. from 1 to 6 relate to the apparatus intended for skiing. Figures 7 and 8 show modifications of the lower part of the basic apparatus for use in other activities than alpine skiing; each of these figures represents one of the profiles. Each device is asymmetrical in itself being perfectly adapted to the shape of each lower limb and it must always be worn, in the ski area at least, with exceptions, on both lower limbs even if a single knee is deficient. All figures 1 to 6 refer to the apparatus of the left leg. Profiles are therefore external profiles. (This precision is justified by the asymmetrical arrangement of the straps that hold the device on the leg). The invention is therefore in two symmetrical copies between them, one for each lower limb. The base of these devices is based on two articulated knee kneepads that have a number of parts: a curved plate 1 partially wrapping the leg and another 2 wrapping the thigh, and both have curved surfaces suitably adapted and curved and a compromise flexibility / rigidity adapted. The curved plate 1 surrounding the leg opens backwards for the establishment of the apparatus on the leg with which it is secured by two covering ears visible in Figure 6, reinforced by one or more rear adjustable straps 3. By elsewhere it extends upwards on either side of the leg where it is transformed into a rigid flat plate 4 which ensures the maintenance of the mechanism of the device together with an outer plate constituted by the rear part of the independent part 5. The latter has at its lower part a flat front extension, curved to match the curvature of the knee, which has forward a horizontal elongated opening for receiving the head of the upper screw holding the piece 17, said opening allowing it to slide relative to this screw during the installation operations of the device on the leg which require to move the device. The plate 2 surrounding the thigh opens backwards for the establishment and maintenance of the apparatus on the lower limb aided by a system of adjustable straps whose two upper are fixed to said plate while the most 7 is fixed on the upright 9 and holds the thigh together with an equally adjustable front strap 8. This plate 2 is secured to two semi-rigid flat uprights 9, one on each side of the thigh, which continue to the knee or they are transformed into a rigid disk 10 inserted between the two plates 4 and 5 with which it is articulated around an axis 11 integral with these plates. This disk has at its lower part an edge 12 with a particular contour which is transformed at its front part into a cam on which is supported when the mechanism is engaged lever 13 located between the two plates 4 and 5 and which is pivotally mounted around of a cylindrical disc 14. The cam ends in front by a recess 15 for receiving the upper end of the lever 13 when the apparatus, mechanism engaged, is in extension configuration of the leg. As shown in FIG. 3, during knee flexion, the cam acts on this lever that tilts its lower part towards the rear, which has the effect of stretching an elastic system which, by opposing the flexion of the knee, relieves the skier of a part of the weight of his body and helps him in the dynamic efforts necessary to practice skiing. This elastic system consists of elements 16 made of natural or synthetic rubber, true springs whose shape is identical to that of flattened pipe segments. These elements can: be either single or multiple, made in this case in two to four separate elements. Their anterior edge is maintained forward by the bypass of an anterior substantially vertical direction piece 17 integral with the curved plate 1. Said piece may either be removable as is the case for the drawings, or be part of one or the other of its ends with the piece 1. We find the same system on both sides of each leg and we can use it: either of the two sides of this one, case most frequent, or of a only 5 side without inconvenience other than a less effective. In the practice of skiing, the skier's knees are always more or less flexed, so that the weight of his body is constantly resting on the muscles of his thighs. Added to this is increased pressure on the articular surfaces of the knee. In sum, we can say that skiing is an anti-physiological sport, the body of the man was not designed for that. The advantage of this system, therefore, is by transferring a portion of the body weight of the skier to springs, to overcome these disadvantages. It should be noted that the elastic power of the spring system can be adjusted according to the weight of the subject or other parameters which is achieved by adjusting the size and thickness of the elastic members. However, this system of elastic suspension aid can be a gene in some cases: during walking or climbing skis for example; that is why it is planned to be able to disengage it. For this purpose the cylindrical disk 14 which serves as a pivot lever 13, pivots itself about an axis 21 eccentric with respect to it so that when it is tilted down with the knob 18 which he is integral, it is lowered, at the same time lowering the lever 13 whose upper end is no longer subject to the action of the cam 12 and therefore stops stretching the spring or springs during flexion of the knee. The shaft 21 is integral with the plates 4 and 5 which it contributes to hold together together with the axis 11. It must be noted that all the clutching and disengaging maneuvers of the mechanism must always be practiced on the extended leg and therefore on the subject standing in general.

A toutes ces caractéristiques de l'appareil que l'on vient de citer, l'invention nouvelle ajoute d'importantes améliorations : Un premier élément est constitué par une gouttière ouverte en arrière 19 dont le fond est de direction sensiblement verticale, solidaire de la plaque 1. Sur ledit fond vient s'appuyer en avant le bord antérieur de l'extrémité inférieure du levier 13 laquelle présente une double courbure en baïonnette dans le plan transversal pour pouvoir s'insérer plus facilement dans la gouttière. Cela est bien mis en évidence sur les figures 5 et 6. Le levier appuie constamment sur le fond de cette gouttière sous l'action du ressort, sauf en situation de travail des ressorts (figure 3). En raison de ce dispositif le levier reste toujours quasiment parallèle à lui-même lors des manoeuvres d'embrayage et de débrayage du mécanisme, d'ou il résulte que la tension des ressorts est quasi constante. Cela a également pour résultat de supprimer l'appui angulaire et donc le frottement, de l'extrémité supérieure du levier 13 sur la came 12 lors de la manoeuvre d'embrayage ce qui contribue à la rendre plus aisée. A la partie basse les surfaces en contact, c'est-à-dire le bord antérieur du levier et le fond de la gouttière, présentent des formes conçues pour être parfaitement adaptées et parallèles entre-elles. En outre, étant réalisées en matière plastique à faible coefficient de frottement, elles glissent facilement l'une sur l'autre. Tous ces éléments conjugués ont pour résultat que les manoeuvres d'embrayage et de débrayage s'effectuent en douceur et sans efforts, ce qui n'était pas le cas dans l'ancien système. Le deuxième élément favorable se situe au niveau de la manette 18. Celle-ci présente un relief externe par rapport au disque cylindrique 14 avec lequel elle fait corps et sa base est constamment en contact lors des manoeuvres d'embrayage et de débrayage avec une partie de la pièce 5 qu'elle contourne. Les deux extrémités de cette base constituent des butées qui viennent, en s'appuyant en fin de course sur la pièce 5, limiter la rotation de la manette selon un angle 8 d'environ 180 degrés lors des manoeuvres d'embrayage et de débrayage du mécanisme. Il s'ensuit que le déplacement du levier 13 demeure dans des limites étudiées ce qui contribue au bon fonctionnement du mécanisme. A ces deux améliorations il faut en ajouter une troisième : elle consiste en une petite saillie 20 située sur la face externe de la pièce 9 et qui vient au contact du bord supérieur de la pièce 5 lorsque l'appareil est en configuration d'extension. Son but est d'empêcher que la partie supérieure de l'appareil retombe en avant, notamment lors de sa mise en place sur le membre inférieur et elle limite l'angle d'ouverture entre les deux parties de l'appareil à 180 degrés. To all these features of the apparatus that has just been mentioned, the new invention adds important improvements: A first element is constituted by a gutter open back 19 whose bottom is substantially vertical direction, integral with the plate 1. On said bottom is supported in front of the front edge of the lower end of the lever 13 which has a double bayonet bend in the transverse plane to be inserted more easily into the gutter. This is well shown in Figures 5 and 6. The lever is constantly supported on the bottom of the gutter under the action of the spring, except in the working situation of the springs (Figure 3). Because of this device the lever always remains almost parallel to itself during the clutch maneuvering and disengagement of the mechanism, whereby the tension of the springs is almost constant. This also has the result of removing the angular support and therefore the friction, the upper end of the lever 13 on the cam 12 during the clutch maneuver which helps to make it easier. At the lower part the contacting surfaces, that is to say the front edge of the lever and the bottom of the gutter, have shapes designed to be perfectly adapted and parallel to each other. In addition, being made of plastic material with a low coefficient of friction, they slide easily over one another. All these elements combined result in the clutch and disengage maneuvers are smooth and effortless, which was not the case in the old system. The second favorable element is located at the lever 18. The latter has an external relief relative to the cylindrical disk 14 with which it is a body and its base is constantly in contact during clutch maneuvering and disengagement with a part of the piece 5 which it bypasses. The two ends of this base are abutments that come, relying at the end of the race on the part 5, limit the rotation of the handle at an angle of about 180 degrees during the clutch maneuvering and disengagement of the mechanism. It follows that the movement of the lever 13 remains within the limits studied which contributes to the proper functioning of the mechanism. To these two improvements must be added a third: it consists of a small projection 20 located on the outer face of the part 9 and which comes into contact with the upper edge of the part 5 when the device is in extension configuration. Its purpose is to prevent the upper part of the device falls forward, especially when it is placed on the lower limb and it limits the opening angle between the two parts of the device to 180 degrees.

Elle a aussi pour rôle de contribuer, conjointement à la manette 18, à régler le jeu du mécanisme qui apparaît au début de la flexion et qui correspond à l'angle de rotation qui existe avant la mise sous tension des ressorts en caoutchouc. Ce jeu peut être réglé en jouant sur la conformation du bloc constitué par la manette 18 et le disque cylindrique 14, autrement dit en déplaçant plus ou moins vers l'avant par rapport à ce disque la butée principale qui se retrouve en avant quand l'appareil est embrayé. Le jeu peut être réglé en fonction de l'usage auquel l'appareil est destiné. C'est ainsi que pour le ski un certain jeu est favorable alors que dans d'autres usages, notamment orthopédiques il pourra être préférable de le supprimer. It also has the role of contributing, together with the lever 18, to adjust the play of the mechanism that appears at the beginning of bending and which corresponds to the angle of rotation that exists before the power of the rubber springs. This game can be adjusted by acting on the conformation of the block formed by the lever 18 and the cylindrical disc 14, in other words by moving more or less forward with respect to this disc the main stop which is found forward when the device is engaged. The game can be adjusted according to the use for which the device is intended. Thus for skiing a certain game is favorable while in other uses, including orthopedic it may be better to delete it.

Les appareils peuvent se présenter selon deux variantes selon l'usage auquel ils sont destinés : 1/ Dans le domaine du ski, l'appareil est conforme aux figures allant de 1 à 6. La partie inférieure de la pièce 1 présente une forme simple qui vient s'insérer à l'intérieur de la tige de la chaussure de ski, ladite tige étant suffisamment haute et convenablement serrée quand l'appareil est en place pour assurer un bon maintien de celui-ci. Cette partie inférieure de la pièce 1 présente une fente 9 verticale médiane pour permettre une ouverture plus facile de la pièce 1 lors de sa mise en place sur la jambe sans nuire à une certaine rigidité nécessaire. Le port de ces appareils autorise un confort suffisant grâce à leur forme étudiée et à un compromis souplesse /rigidité adapté. Néanmoins, il sera sans doute nécessaire de les porter sur un collant spécialement étudié pour cet usage. On doit mentionner enfin que ces appareils se porteront sans doute, par souci de discrétion, sous un pantalon spécial de type droit, présentant une grande fermeture zippée verticale sur le coté externe. Cela ne pose aucun problème, ces pantalons permettant de manoeuvrer aisément le mécanisme à travers eux. 2/ En dehors du ski alpin l'appareil peut être utile dans d'autres sports, notamment l'enduro, mais également le ski de fond ou encore le parachutisme ou il peut protéger le genou des pratiquants de ce sport lors de l'atterrissage. Cette courte liste n'est pas limitative. Hors du domaine sportif l'emploi de ces appareils munis de tous leurs mécanismes et avantages peut être utile dans diverses situations ou affections pathologiques. Il en est ainsi par exemple des arthroses du genou, des séquelles de polio ou d'autres affections relevant de l'orthopédie ou encore dans les suites opératoires pour la rééducation. Dans tous ces domaines autres que le ski, la tige de la chaussure étant absente ou peu efficace, il est nécessaire de modifier la partie inférieure de l'appareil en y adjoignant une autre sangle telle qu'elle est représentée sur les deux profils interne et externe des figures 7 et 8. Cette sangle qui entoure l'appareil en avant et la jambe en arrière, est fermée et ajustée en avant par un système auto agrippant après passage dans une boucle allongée verticale située en avant du rivet tubulaire assurant la fixation de la sangle sur l'appareil. La bonne position de la sangle est assurée en trois points : la fixation par le rivet d'un coté, le passage de la sangle dans une fente verticale de l'autre et en avant grâce à deux Io berges qui limitent en haut et en bas la zone d'appui de la sangle. En arrière est rapportée une pièce, de contour en général rectangulaire avec angles arrondis, montée coulissante sur la sangle et adaptée pour faire office de tampon pour assurer un meilleur confort à ce niveau. Par ailleurs, la surface de la sangle qui est, ou qui se retrouve en position externe après le passage dans la boucle, est recouverte de la partie mâle (crochets) d'un système auto agrippant représenté par les parties hachurées sur les dessins dont le but est donner une rugosité à la surface de la sangle évitant son glissement et donc celui de l'appareil, dans la chaussure. Cette même surface auto agrippante peut aussi servir à solidariser l'appareil à une chaussure orthopédique comportant la partie complémentaire de ce même système auto agrippant en dedans de sa tige. The apparatuses can be presented in two variants according to the use for which they are intended: 1 / In the ski area, the apparatus conforms to the figures ranging from 1 to 6. The lower part of the piece 1 has a simple shape which is inserted inside the stem of the ski boot, said rod being sufficiently high and properly tightened when the device is in place to ensure proper maintenance thereof. This lower part of the piece 1 has a central vertical slot 9 to allow easier opening of the part 1 during its establishment on the leg without impairing a certain rigidity required. The wearing of these devices allows sufficient comfort thanks to their studied form and a compromise flexibility / rigidity adapted. Nevertheless, it will undoubtedly be necessary to wear them on a tights specially designed for this purpose. Finally, it should be mentioned that these devices will probably be, for the sake of discretion, under a special type of pants with a large vertical zipper on the outer side. This is no problem, these pants for easy maneuvering the mechanism through them. 2 / Apart from downhill skiing the device can be useful in other sports, including enduro, but also cross-country skiing or skydiving or it can protect the knee of the athletes of this sport during the landing . This short list is not exhaustive. Outside the field of sport, the use of these devices with all their mechanisms and advantages can be useful in various situations or pathological conditions. This is for example arthrosis of the knee, sequelae of polio or other diseases in orthopedics or in the postoperative course for rehabilitation. In all these areas other than skiing, the upper of the boot being absent or not very effective, it is necessary to modify the lower part of the apparatus by adding another strap as shown on the two internal profiles and 7 and 8. This strap which surrounds the apparatus in front and the leg behind, is closed and adjusted forward by a self-gripping system after passing through a vertical elongate loop located in front of the tubular rivet ensuring the fixation of the strap on the device. The good position of the strap is ensured in three points: the fixing by the rivet of one side, the passage of the strap in a vertical slot of the other and in front thanks to two Io banks which limit up and down the support zone of the strap. In the back is a part, of generally rectangular contour with rounded corners, slidably mounted on the strap and adapted to serve as a buffer to ensure better comfort at this level. Furthermore, the surface of the strap which is, or which is found in the external position after the passage in the loop, is covered with the male part (hooks) of a self-gripping system represented by the hatched parts in the drawings of which the aim is to give a roughness to the surface of the strap avoiding its sliding and therefore that of the device, in the shoe. This same hook-and-loop surface can also serve to secure the device to an orthopedic shoe comprising the complementary part of the same self-gripping system within its stem.

Intérêt de l'invention : L'invention que l'on vient de décrire avec ses derniers perfectionnements présente un grand intérêt à plus d'un titre, notamment dans le domaine du ski alpin. Les autres applications sont plus marginales et les avantages de ces appareils dans leur domaine vont de soi. On n'aura donc en vue ici que le domaine du ski. Sur le plan technique ces appareils combinent deux avantages majeurs : - D'une part ils renforcent mécaniquement la jambe, aidés en cela par un système de sangles performant et cela constitue en lui même un important facteur de sécurité, notamment lors des chutes ou des accidents. - D'autre part, le système de suspension par ressorts quand il est enclenché, soulage comme on l'a vu les muscles de la cuisse de l'utilisateur diminuant la fatigue de celui-ci et par voie de conséquence les chutes et les accidents dont celle-ci est responsable. - - Dans le ski en terrain bosselé l'appareil se comporte comme une suspension de voiture absorbant les bosses quasiment de lui-même. 11 - En même temps ce système diminue les pressions exercées sur l'articulation du genou ce qui protège tous les éléments qui la composent et notamment ses cartilages et le tendon rotulien. - En outre, dans les descentes, en raison de la flexion des genoux, sous la double influence du renfort de la jambe et de l'action des ressorts en caoutchouc, l'appareil permet un meilleur contrôle de la direction des skis en évitant la déviation de ceux-ci du fait d'une piste verglacée ou irrégulière, cause fréquente de chutes. On voit donc que ces appareils cumulent de nombreux avantages techniques. Interest of the invention: The invention that has just been described with its latest improvements is of great interest in more than one way, particularly in the field of alpine skiing. Other applications are more marginal and the benefits of these devices in their field are self-evident. We will have in view here only the ski area. On the technical side, these devices combine two major advantages: - On the one hand they strengthen the leg mechanically, helped by a system of high-performance straps and this in itself constitutes an important factor of safety, especially during falls or accidents . - On the other hand, the spring suspension system when it is engaged, relieves as we have seen the muscles of the thigh of the user reducing the fatigue of it and consequently the falls and accidents of which this one is responsible. - - In skiing in bumpy terrain the device behaves like a car suspension absorbing the bumps almost by itself. 11 - At the same time this system reduces the pressure exerted on the knee joint which protects all the elements that compose it and in particular its cartilages and the patellar tendon. - In addition, in descents, due to the knee flexion, under the double influence of the leg reinforcement and the action of the rubber springs, the device allows a better control of the direction of the skis by avoiding the diversion due to an icy or irregular track, a frequent cause of falls. We see that these devices have many technical advantages.

Sur le plan pratique ces appareils pourront être utilisés par les skieurs dans diverses circonstances : 1 D'abord par des sujets qui ont un ou deux genoux ou même tout un membre inférieur plus ou moins déficients pour quelque cause que ce soit et notamment dans les séquelles traumatiques de tous types, concernant les ligaments croisés, le tendon rotulien, les suites d'intervention anciennes sur le genou, etc. Dans ces conditions l'appareil permettra à ces sujets de continuer à pratiquer le ski sans risques et sans l'appréhension d'aggraver l'état de leur genou. 2 Une indication particulière concerne les skieurs de compétition chez lesquels ces appareils permettront une reprise plus précoce de l'entraînement après une 20 intervention sur le genou. 3 Une indication moins fréquente mais non négligeable concerne les skieurs unijambistes chez lesquels la pratique soutenue du ski met les cartilages du genou à rude épreuve induisant à terme des risques importants d'arthrose du genou. Pour ces sujets, l'appareil porté sur la jambe restante soulage la pression 25 exercée sur ces cartilages ce qui contribue à les protéger. 4 Chez les sujets dont la forme physique est affectée par l'age ou toute autre cause, ces appareils permettront d'éviter dans une large mesure les risques de 12 chute, ainsi que les autres accidents de santé liés à la fatigue comme les accidents cardiaques. On the practical level these devices can be used by skiers in various circumstances: 1 First by subjects who have one or two knees or even a whole lower limb more or less deficient for any reason whatsoever and especially in the aftereffects traumatic of all types, concerning the cruciate ligaments, the patellar tendon, the old intervention suites on the knee, etc. Under these conditions the device will allow these subjects to continue to practice skiing without risks and without apprehension to aggravate the condition of their knee. 2 One particular indication relates to competitive skiers in whom these apparatuses will allow earlier resumption of training after knee surgery. 3 A less common but not insignificant indication concerns single-legged skiers in whom the sustained practice of skiing puts knee cartilages under severe strain, eventually leading to significant risks of osteoarthritis of the knee. For these subjects, the device worn on the remaining leg relieves the pressure exerted on these cartilages which helps to protect them. 4 In subjects whose physical form is affected by age or any other cause, these devices will largely prevent the risk of falling, as well as other fatigue-related health accidents such as heart attacks. .

Ces appareils pourront aussi être utilisés par des sujets normaux et en bonne santé voulant pratiquer un ski relax, sans fatigue et sans risques, ainsi que par 5 des sujets qui, pour des raisons professionnelles ou personnelles, ne veulent pas courir le moindre risque d'interruption de leurs activités du fait d'un accident de ski. D'autre part, ils permettent à des skieurs techniquement moyens, d'avoir les mêmes performances en matière de choix de pistes ou de distances parcourues que les skieurs techniquement supérieurs. -A l'échelle de la société : l'intérêt de ces appareils prend encore plus d'ampleur si l'on tient compte du grand nombre des pratiquants de ce sport dans le monde et de la fréquence des accidents traumatiques dont il est responsable et notamment des traumatismes du genou très pénalisants par les souffrance, complications et invalidités qu'ils engendrent. Or tout permet de penser que ces appareils peuvent apporter dans la monde du ski, pour diverses raisons convergentes, une forte réduction du nombre des blessures et accidents et par voie de conséquence générer d'importantes économies pour les individus et la société. These devices can also be used by normal and healthy subjects wanting to practice a ski relax, without fatigue and without risk, as well as by subjects who, for professional or personal reasons, do not want to run the slightest risk of interruption of their activities due to a skiing accident. On the other hand, they allow technically average skiers, to have the same performance in terms of choice of tracks or distances traveled as technically superior skiers. -At the scale of society: the interest of these devices is even greater if we take into account the large number of sportsmen in this world and the frequency of traumatic accidents for which he is responsible and especially knee trauma very penalizing by the suffering, complications and disabilities they cause. However, everything suggests that these devices can bring in the world of skiing, for various converging reasons, a sharp reduction in the number of injuries and accidents and consequently generate significant savings for individuals and society.

Ces appareils comportent ils des inconvénients ? En pratique il n'en existe que deux : Le premier se produit à la suite d'une chute dans le cas ou le skieur se retrouve au sol, mécanisme élastique embrayé, une ou les deux jambes fléchies et dans l'impossibilité de les allonger, dans la neige profonde par exemple. Du fait de la difficulté de débrayer le mécanisme sur le genou fléchi, si le skieur dans ce cas est quelque peu diminué par la fatigue ou toute autre cause, il se trouve dans l'impossibilité de débrayer le système et de se dégager seul. Le remède à ce 13 risque est la prévention : il faut skier le mécanisme débrayé si l'on skie dans des conditions difficiles, qu'elles tiennent au skieur, au terrain ou à la neige, à fortiori si l'on skie seul. Dans ce cas la situation du skieur en cas de chute est identique à celle des skieurs ordinaires, et même meilleure puisque ces appareils protègent les membres inférieurs en évitant fracture ou entorse du genou. Le second inconvénient concerne le domaine technique de la pratique du ski pour lequel le problème ne se pose également que si le système élastique est embrayé. La force induite par les ressorts pousse à l'extension de la jambe ce qui a un effet bénéfique en règle générale en soulageant le skieur du poids de son corps. Mais cela peut constituer une gène en certains cas, par exemple lors du déclenchement de certains virages. A ce moment en effet, il est parfois nécessaire de soulager le talon du ski en amorçant une flexion des genoux à laquelle s'oppose dans une certaine mesure l'action des ressorts. On peut pallier à cela par une légère adaptation de la technique du ski, par exemple par une position plus penchée en avant du skieur lors de l'engagement dans le virage. D'autre part, en déplaçant la fixation de 5 à 8 centimètres en avant on atténue cet effet. Celui-ci ne se manifeste d'ailleurs que dans certaines conditions de pente ou de neige pour lesquelles on a toujours la possibilité de débrayer le dispositif élastique avant de les aborder. Pour conclure sur ce sujet : les grands avantages du système de suspension élastique sont très supérieurs en importance aux deux inconvénients que l'on vient d'évoquer. Mode de réalisation des appareils Toutes les pièces constitutives des appareils sont accessibles aux techniques actuelles et donc leur mise en oeuvre est parfaitement réalisable. Do these devices have disadvantages? In practice there are only two: The first occurs after a fall in the case where the skier is on the ground, elastic mechanism engaged, one or both legs bent and unable to lengthen them , in the deep snow for example. Because of the difficulty of disengaging the mechanism on the flexed knee, if the skier in this case is somewhat diminished by fatigue or any other cause, it is unable to disengage the system and disengage itself. The cure for this risk is prevention: you have to ski the mechanism disengaged if you ski in difficult conditions, whether they are the skier, the terrain or the snow, especially if you ski alone. In this case the situation of the skier in case of a fall is identical to that of ordinary skiers, and even better since these devices protect the lower limbs by avoiding fracture or sprain of the knee. The second disadvantage relates to the technical field of ski practice for which the problem arises only if the elastic system is engaged. The force induced by the springs pushes the extension of the leg which has a beneficial effect as a rule by relieving the skier of the weight of his body. But this can be a gene in some cases, for example when triggering certain turns. At this point, it is sometimes necessary to relieve the heel of the ski by initiating a flexion of the knees to which the action of the springs is to some extent opposed. This can be overcome by a slight adaptation of the ski technique, for example by a position more bent forward of the skier when engaging in the turn. On the other hand, by moving the attachment 5 to 8 centimeters forward this effect is mitigated. It only manifests itself in certain conditions of slope or snow for which it is always possible to disengage the elastic device before approaching. To conclude on this subject: the great advantages of the elastic suspension system are much greater in importance to the two disadvantages just mentioned. Apparatus embodiment All components of the devices are accessible to current techniques and therefore their implementation is perfectly feasible.

Les pièces principales seront réalisées en matières plastiques ou en matériaux composites. La visserie sera réalisée en alliages légers ainsi que les pattes de 14 fixation des sangles et les rivets. Les éléments en caoutchouc seront réalisés en caoutchoucs synthétiques spéciaux. En ce qui concerne la taille, ces appareils ne sont destinés qu'aux adultes et ils présentent une grande tolérance en matière de taille, aussi bien pour la longueur que pour la largeur. Néanmoins il faudra prévoir secondairement deux, voire trois, tailles différentes. Les écarts de dimension porteront à la fois sur la longueur et sur la largeur mais elles doivent respecter les dimensions des pièces dans la zone de travail du mécanisme. 15 20 25 The main parts will be made of plastic or composite materials. The fasteners will be made of light alloys as well as the fastening tabs of the straps and the rivets. The rubber elements will be made of special synthetic rubbers. In terms of size, these devices are only for adults and they have a great tolerance in size, both for length and width. Nevertheless it will be necessary to provide secondarily two, even three, different sizes. Dimensional deviations will affect both length and width but must respect the dimensions of the parts in the working area of the mechanism. 15 20 25

Claims

1 Apparatus intended in particular to secure and facilitate the practice of alpine skiing, but which can also be used for other sporting or orthopedic uses, generally presenting in two symmetrical examples to each other, one for each lower limb, the base of each of them being constituted by an articulated knee joint at the knee, having a semi-rigid curved plate 1 partially surrounding the leg which extends upwardly on each side thereof in the form of a rigid flat plate 4 up to the knee joint, and a curved plate surrounding the thigh 2 connected by two flat uprights 9, one internal the other external, at the knee joint or it articulates with the plate 4 with the help of the axis 11.

2 Apparatus according to claim 1 characterized in that the curved plate 1 partially surrounding the leg, has at its rear opening two covering ears for holding the apparatus on the leg together with one or more adjustable straps 3.

3 Apparatus according to claim 1 characterized in that the plate 2 surrounding the thigh opens back to the establishment of the device on the thigh to which it is held fixed by 3 adjustable straps, the two highest 6, being fixed on it, the lowest 7, fixed on the upright 9, keeping the thigh tight with the assistance of an opposite front strap 8 which is opposite and which is also adjustable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the lower end of the workpiece 9 converts at the knee level into a rigid disc 10 which has a lower edge 12 with a special cam-shaped contour for tilting, when the flexion of the knee, a lever 13 pivoted 16 around a cylindrical disc 14, this tilting having the effect of stretching a spring 16 made of natural or synthetic rubber which, by opposing knee flexion induced by the weight of the skier relieves the muscles of the skier, reducing his fatigue.

5 Apparatus according to claim 4 characterized in that it comprises a handle 18, integral with the cylindrical disk 14, that it can rotate about the axis 21 on which it is mounted eccentrically, which allows to lower it, lowering the lever 13 at the same time, which has the effect of disengaging the system.

6 Apparatus according to claims 1 - 2 and 3 characterized in that the two axes 11 and 21 connect the part 4 to an independent part 5, these two parts 4 and 5 constituting a box that holds the mechanism of the device.

7 Apparatus according to claim 6 characterized in that the part 5 has at its lower part a curved flat front extension connecting it to the head of the upper screw fixing the part 17 to the part 1, this connection being slidable through an elongate opening horizontal, which makes it possible to spread more easily the device during its establishment on the leg.

8 Apparatus according to claims 4 and 5 characterized in that the lower end of the lever 13 is supported forward on the bottom of a vertical gutter open back 19 which allows it to move almost parallel to itself when clutch maneuvering and disengagement of the elastic device while avoiding that its upper end angularly presses on the cam 12 during the clutch maneuver, thus allowing to maneuver the mechanism smoothly and effortlessly.

9 Apparatus according to claim 8 characterized in that the lower portion of the lever 13 has a double bayonet bend in the transverse plane to be easier to fit into the gutter 19.10 Apparatus according to claims 4 5 and 8 characterized in that the lever 18 which is integral with the cylindrical disc 14 has an external relief relative thereto, this relief having two stops at its base which maintain in the studied limits the movement of said handle and therefore the lever. 11 Apparatus according to claims 4 to 5 8 and 9 characterized in that the upright 9 has a small projection 20 on its outer face and forward, intended to serve as a stop to limit to 180 degrees the opening angle between the two parts of the device. 12 Apparatus according to claims 10 and 11 characterized in that one can adjust the game that exists at the beginning of the flexion of the knee before energizing the springs, this clearance being determined by the position of the projection 20 of a part and by the shaping of the lever 18 of the other, so that by moving forward the stop of the latter which is forward when the device is engaged, the game is decreased and vice versa, said game being able to be set differently according to the use for which the apparatus is intended. 13 Apparatus according to any one of claims 1 to 12, characterized in that, for the version of the apparatus for skiing, the piece 1 has a central vertical slot at its lower part whose purpose is to promote the opening of the device during its installation on the leg, without harming a certain rigidity necessary at this level. 14 Apparatus according to any one of claims 1 to 12, intended for uses other than alpine skiing, characterized in that, in the lower part of the part 1, is added an additional strap closed in front by a self-gripping device, which supports a comfort pad mounted sliding on it, and which has an outer surface covered with the male part of a self-gripping system intended to increase its roughness to prevent the apparatus from sliding in the shoe, the latter may include on the inner face of its stem, the complementary part of this self gripping device to better secure the device to the shoe, said strap being held in good position at three points: by a tubular rivet fixing it to the piece 1 on one side , through the passage through a vertical slot of the other and by the presence in front of two horizontal banks formed by the part 1 which avoid the sliding of the strap in height. 15 20 25