[0001] La présente invention a pour objet une fixation de sécurité pour ski et plus précisément
la butée-avant d'une fixation de sécurité pour ski.
[0002] Les fixations de sécurité classiques, de loin les plus répandues, sont constituées
de deux parties destinées à retenir la chaussure sur le ski ; une butée-avant qui
coopère avec la partie avant de la chaussure-semelle ou tige- et une talonnière qui
coopère avec le talon de la chaussure.
[0003] En cas d'effort excessif sollicitant la jambe du skieur en torsion, l'organe de la
butée-avant en contact avec la chaussure se déplace selon une direction approximativement
transversale au ski à l'encontre d'un dispositif élastique préréglé et libère la chaussure
; en cas d'effort excessif vertical, dû à une chute du skieur vers l'avant, l'organe
de la talonnière retenant le talon se déplace selon une direction approximativement
verticale, également à l'encontre d'un dispositif élastique préréglé et libère la
chaussure.
[0004] Pour éviter que des frottements importants ne contrarient de manière dangereuse le
dégagement en torsion, en créant des efforts parasitaires s'additionnant à la force
de déclenchement propre de la butée-avant, ces fixations connues sont équipées d'un
dispositif antifriction servant de support à la partie avant normalisée et lisse de
la semelle. Il s'agit généralement de plaquettes en matériau à faible coéfficient
de frottement tel que PTFE, ou encore d'organes de roulement tels que des galets ou
des disques rotatifs. Ces fixations de sécurité bien connues donnent entière satisfaction
dans des conditions normales de pratique du ski et offrent au skieur une très bonne
sécurité.
[0005] Cependant, lorsque la chaussure et/ou la fixation sont encrassées, les frottements
apparaissant entre la chaussure et le dispositif antifriction peuvent atteindre un
niveau élevé et dangereux. Cette difficulté se rencontre notamment dans les stations
de ski d'été où les skieurs doivent marcher longtemps sur un sol non enneigé, et souvent
couvert de boue et de graviers, avant d'atteindre les aires enneigées où ils chaussent
leurs skis. Une usure excessive et irrégulière au dessous de la semelle peut également
poser le même problème en augmentant excessivement son coéfficient de frottement.
[0006] Durant la pratique du ski, le mauvais glissement de la chaussure sur le ski est encore
amplifié lorsque le skieur se trouve en position penchée vers l'avant.En effet, le
poids du skieur tend à appliquer fortement la semelle sur le dispositif antifriction
si bien que la salissure et/ou les aspérités de la semelle en mauvais état s'incrustent
dans celui-ci et s'opposent au dégagement latéral de la chaussure.
[0007] La présente invention se propose de résoudre ce problème en réalisant une butée-avant
dont la dureté de déclenchement est pratiquement indépendante de l'état de propreté
ou de détérioration de la semelle.
[0008] A cet effet, la butée-avant objet de l'invention, comporte une mâchoire de retenue
de la chaussure mobile latéralement à l'encontre d'un système élastique à dureté préréglée
et est associée à un dispositif destiné à supporter la partie avant de la semelle,
celui-ci comprenant au moins un organe mobile apte à être entraîné par le déplacement
transversal de la semelle. Conformément à l'invention, l'organe mobile est fonctionnellement
relié au système élastique de telle manière que son déplacement provoque la diminution
de la dureté de retenue de la chaussure.
[0009] Dans les formes de réalisation représentées de l'invention, l'organe mobile agit
sur le système élastique par l'intermédiaire d'un coulisseau guidé en translation
dans la base de la butée-avant ; l'organe mobile affecte de préférence la forme d'une
plaque pouvant se déplacer selon une direction approximativement transversale au ski
et notamment selon une trajectoire en arc-de-cercle centré sur le point de pivotement
de la-chaussure dans la fixation ; cette disposition permet d'éviter tout glissement
de'la chaussure par rapport à son dispositif de support. De manière simple la transmission
de mouvement entre la plaque mobile et le coulisseau est réalisée au moyen d'une came
ou de leviers articulés.
[0010] Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'invention, le coulisseau
présente un prolongement servant d'organe d'appui à l'avant de la semelle de telle
manière que le coulisseau est déplacé et la dureté de retenue de la butée-avant est
abaissée, par suite de l'inclinaison de la chaussure due à une chute-avant.
[0011] L'invention sera mieux comprise au cours de la description qui va suivre, en référence
aux dessins annexés qui représentent les trois formes de réalisation qui ont été choisies
à titre d'exemples pour bien faire comprendre l'invention.
[0012] Les figures 1 à 7 montrent un premier mode de réalisation de la butée-avant conforme
à l'invention, montée sur un ski et dans laquelle est engagée la partie avant d'une
chaussure de ski.
- La figure 1 est une vue de face.
- La figure 2 est une vue de dessus coupée selon le plan II-II de la figure 3.
- La figure 3 est une vue de face en coupe longitudinale selon le plan III-III de
la figure 5.
- La figure 4 est une section transversale selon le plan IV-IV de la figure 3.
- La figure 5 est une vue analogue à la figure 2 montrant le fonctionnement de la
butée-avant dans le cas où les frottements entre la semelle et son support sont faibles.
- La figure 6 est une vue analogue à la figure 1 montrant une chaussure encrassée
et inclinée engagée dans la butée-avant.
- La figure 7 est une vue analogue à la figure 2 montrant le fonctionnement de la
butée-avant dans le cas où les frottements entre la semelle et son support sont élevés.
[0013] Les figures 8 à 11 représentent un second mode de réalisation d'une butée-avant conforme
à l'invention.
- La figure 8 est une vue de face en coupe longitudinale.
- La figure 9 est une vue de dessus en coupe selon le plan IX-IX de la figure 8.
- La figure 10 est une vue analogue à la figure 8 montrant une chute-avant.
- La figure 11 est une vue analogue à la figure 9 montrant le fonctionnement de la
butée-avant dans le cas où les frottements entre la semelle et son support sontélevés.
[0014] Les figures 12 à 15 représentent un troisième mode de réalisation d'une butée-avant
conforme à l'invention.
- La figure 12 est une vue de dessus partiellement coupée.
- La figure 13 est une vue analogue à la figure 12 montrant le fonctionnement de la
butée-avant dans le cas où les frottements entre la semelle et son support sontélevés.
- La figure 14 est une vue analogue à la figure 12 montrant le fonctionnement de la
butée-avant dans le cas où les frottements entre la semelle et son support sont faibles.
- La figure 15 est une section partielle selon le plan XV-XV de la figure 12 montrant
certains éléments de la butée-avant en vue de face.
[0015] Les figures 1 à 7 représentent une première forme de réalisation d'une butée-avant
selon l'invention.
[0016] Celle-ci est constituée d'un corps 1 monté sur le ski 2 au moyen de vis 3 et d'une
mâchoire 4 articulée sur le corps 1 autour d'un axe vertical 5.
[0017] La chaussure 6 s'appuie par la partie avant de sa tige contre des garnitures 7 clipsées-sur
les bras de la mâchoire 4 et dont le matériau possède de bonnes caractéristiques de
glissement. Elle repose par sa partie lisse 8, dont la position et le coefficient
de glissement sont normalisés, sur un dispositif de support désigné par la référence
générale 9. Ce dispositif comprend une glissière 10 fixée au ski par des vis 11 et
présentant une section en T ainsi qu'une forme en arc de cercle dont le centre coïncide
approximativement avec l'axe de pivotement de la chaussure dans la fixation. La glissière
10 sert de guide à une plaque mobile 12 pourvue d'une rainure de section complémentaire.
Une plaquette d'appui 13 solidaire de la plaque 12 supporte le dessous de la semelle
8.
[0018] La plaque 12 est pourvue d'un appendice 14 situé sur l'axe du ski 2 et dirigé vers
l'avant de celui-ci. L'appendice 14 porte un galet 15 pouvant tourner librement autour
d'un axe vertical et s'appuyant contre une came concave 16, en forme de V très ouvert,
formée sur une pièce 17. La pièce 17 est fixée, par tout moyen approprié, à l'extrémité
arrière d'un coulisseau 18 qui peut glisser sur une glissière 20 fixée au ski par
des vis 21.
[0019] Le système élastique logé dans le corps de butée 1 comprend un jeu de ressorts 22
qui prend appui contre une plaquette 23 et sollicite un piston 24 monté à coulissement
dans le corps 1. Le piston 24 présente une tête plate 25 qui, de manière connue, agit
contre une partie plane 26 formée sur le dos de la mâchoire 4 afin de maintenir celle-ci
élastiquement centrée suivant l'axe du ski. Une vis 27 sert au réglage de la dureté
des ressorts 22.
[0020] A sa partie avant le coulisseau 18 présente une extension verticale 19 qui, conformément
à l'invention, est intercalée entre la tête de piston 25 et la partie plate 26 de
la mâchoire 4.
[0021] On notera enfin la présence de butées d'arrêt 29 destinées à coopérer avec l'appendice
14 pour limiter le déplacement latéral de la plaque 12 afin d'empêcher que celle-ci
ne se détache du ski. Les butées 29 sont solidaires de la glissière 10 ; des ouvertures
allongées ménagées dans la paroi avant de la plaque 12 permettent le coulissement
de celle-ci malgré la présence des butées 29.
[0022] On va maintenant décrire le fonctionnement de cette butée-avant, en supposant tout
d'abord que la chaussure est propre et en bon état, et que le poids du skieur est
normalement réparti, la chaussure étant bien à plat sur le ski (Figure 3). Dans ces
conditions la pression exercée par la semelle sur la plaquette d'appui 13 est relativement
faible et ne contrarie pratiquement pas l'échappement de la chaussure au cours d'un
mouvement de torsion. En effet, durant cet échappement, seule la mâchoire 4 tend à
retenir élastiquement la chaussure centrée sur le ski. Si l'effort de torsion s'exerçant
sur la jambe du skieur est excessif, dans un sens ou dans l'autre, la mâchoire 4 tourne
autour de son axe 5 dans le sens correspondant et, par une arête de sa partie plate
26, repousse le piston 24 à l'encontre des ressorts 22, éventuellement jusqu'à libération
complète de la chaussure.
[0023] Ce fonctionnement est bien connu, comme étant celui d'une butée-avant traditionnelle.
La présence entre la mâchoire 4 et le piston 24 de l'extension 19 du coulisseau 18
provoque le déplacement de ce dernier sur son guide 20 au cours de la rotation de
la mâchoire 4. Cependant ce fait ne modifie nullement le comportement de la butée
par rapport à celui d'une butée classique.
[0024] En effet, la dureté de retenue de la chaussure est exercée uniquement par le système
élastique 22, 24.
[0025] On supposera maintenant que le dessous de la chaussure est encrassé ou détérioré
et qu'en outre le skieur est en position penchée vers l'avant.
[0026] Cette situation est représentée à la figure 6, sur laquelle on remarque la position
inclinée de la chaussure (dont le talon non représenté s'est soulevé) et la présence
sous celle-ci d'aspérités 28 figurant son encrassement et/ou son usure. L'application
du poids du skieur sur le dispositif de support 9 et la présence d'aspérités 28 sous
la semelle engendrent sur la plaquette d'appui 13 des efforts de frottements élevés.
[0027] Si un effort de torsion important s'exerce sur la jambe du skieur, l'avant de la
chaussure commence à se dégager latéralement, en entraînant en rotation la mâchoire
4, à l'encontre du système élastique 22, 24. En raison des frottements élevés la plaque
d'appui 13 a tendance à suivre le mouvement de la chaussure et la plaque 12 commence
à se déplacer latéralement sur sa glissière 10. Durant ce mouvement, le galet 15 porté
par la plaque 12 coopère avec la came 16 pour repousser le coulisseau 18 vers l'avant
du ski. L'extension du coulisseau 19 agit par conséquent sur le système élastique
22, 24 pour le comprimer.
[0028] On voit donc que le système élastique 22, 24 est sollicité simultanément et dans
le même sens par la face plate 26 et par l'extension 19.
[0029] Par son déplacement la plaque 12 facilite par conséquent l'ouverture de la butée-avant
en l'aidant à vaincre la résistance du système élastique 22, 24.
[0030] Le profil de la came 16 est de préférence conçu pour que le pivotement de la chaussure
provoque le même déplacement du piston 24 que ce soit du fait de la rotation de la
mâchoire 4 ou du fait du déplacement latéral de la plaque 12, en supposant qu'il n'y
a aucun glissement de la semelle sur la plaquette d'appui 13.
[0031] La position extrême de la plaque 12 a été représentée en traits mixtes à la figure
7 ; cette position coïncide de préférence avec la position de libération de la chaussure
6 hors de la mâchoire 4.
[0032] Le fonctionnement de la butée-avant a été décrit pour un dégagement de la chaussure
se produisant vers la droite lorsqu'on regarde la pointe du ski. Ce fonctionnement
serait bien entendu identique pour un dégagement vers la gauche en raison de la symétrie
de cette butée-avant.
[0033] Les figures 8 à 11 représentent une seconde forme de réalisation d'une butée-avant
selon l'invention.
[0034] Celle-ci comprend un corps 30 qui est monté rotativement sur un pivot vertical 31,.en
forme de tube, solidaire d'une embase 32 fixée au ski 2. Le tube 31 présente une partie
fraisée plane 33 formant came, tournée vers l'avant du ski. Un piston 34 est monté
à coulissement dans un alésage cylindrique 35 du corps 30 et s'appuie par sa face
plate 36 contre la came 33. Le piston 34 est sollicité par un ressort 37 qui prend
appui contre un bouchon de réglage 38 vissé dans le corps 30.
[0035] A l'intérieur du tube 31 est monté un levier 39 articulé autour d'un axe transversal
40 solidaire dudit tube. Le levier 39 possède une proéminence 41 par laquelle il prend
appui contre la partie centrale du piston 34.
[0036] La partie avant de la chaussure 42 est appliquée contre des garnitures antifriction
43 montées sur les bras latéraux 44 formant parties intégrantes du corps 30 et constituant
la mâchoire de la butée-avant. La chaussure 42 repose par sa partie lisse normalisée
sur un dispositif de support analogue .à celui décrit dans la forme de réalisation
précédente et constitué par une glissière 46 en forme d'arc-de-cercle sur laquelle
peut coulisser une plaque 47 pourvue d'une plaquette d'appui de semelle 48. La plaque
47 présente un appendice 49 muni d'un galet rotatif 50. Dans l'embase 32 sont montés
deux leviers 51a, 51b articulés autour d'axes verticaux 52a, 52b, et présentant chacun
une rampe 53a, 53b. Ces rampes sont tournées vers la chaussure c'est-à-dire vers l'arrière
du ski, et sont toutes deux en contact avec le galet 50.
[0037] Du côté opposé, tourné vers l'avant du ski, les leviers 51a, 51b sont pourvus de
bossages 54a, 54b respectivement lesquels prennent appui contre un coulisseau 55 monté
dans l'embase 32 et guidé pour coulisser longitudinalement dans celui-ci. L'extrémité
avant du coulisseau 55 est en contact avec la partie inférieure du levier 39 tandis
que son extrémité arrière forme une extension verticale 56 servant d'appui à l'avant
de la semelle de la chaussure.
[0038] Si un effort de torsion élevé s'exerce sur la jambe du skieur, la chaussure 42 tend
à s'échapper transversalement, entraînant dans son mouvement l'un des bras 44, ce
qui fait tourner le corps 30 sur le pivot 31. Ce déclenchement est réalisé à l'encontre
du système élastique constitué par le ressort 37, le piston 34 et la came 33.
[0039] Si le dessous de la semelle est sale ou en mauvais état, celle-ci entraîne également
la plaque 48 et le galet 50. Ce dernier s'appliquant contre l'une des rampes 53a ou
53b, selon le sens du mouvement, fait pivoter l'un des leviers 51a, 51b autour de
son axe 52a, 52b, respectivement.
[0040] A la figure 11 c'est le levier 51a qui est entraîné. A son tour il repousse le coulisseau
55 au moyen de son bossage 54a. Le levier 39 est donc sollicité et tend à repousser
le piston 34 au moyen de la proéminence 41. Ceci facilite donc le déclenchement car
le levier 39 contribue à agir à l'encontre du système élastique 37, 34, 33.
[0041] La figure 10 montre la fonction remplie par l'extension verticale 56 du coulisseau
55. En cas d'inclinaison prononcé de la chaussure (chute avant) l'avant de la semelle
agit sur l'extension 56 et repousse vers l'avant le coulisseau 55 de sorte que le
levier 39 est entraîné comme précédemment pour agir sur le piston 34.
[0042] Dans cette seconde forme de réalisation, on obtient par conséquent une diminution
de la dureté de retenue de la butée-avant non seulement en cas d'apparition de frottements
élevés entre la semelle et son dispositif de support mais également en cas d'inclinaison
de la chaussure en chute-avant.
[0043] On notera que la position des bossages 54a, 54b sur les leviers 51a, 51b et la position
du bossage 41 sur le levier 39 permettent de réaliser une démultiplication de l'effort
transmis au piston 34 à partir du galet 50.
[0044] Les figures 12 à 15 représentent une troisième et dernière forme de réalisation d'une
butée-avant selon l'invention.
[0045] Celle-ci est constituée d'un corps 61 fixé sur la surface supérieure du ski 2 et
d'une mâchoire 64 coopérant avec la partie avant de la semelle de chaussure 62 pour
retenir celle-ci centrée sur le ski. Sur la face avant de la mâchoire 64 sont ménagées
deux rainures verticales 71 qui sont appliquées élastiquement contre des bourrelets
d'appui 63 formés sur le corps 61 et qui,de manière connue,constituent des couteaux
de basculement de la mâchoire 64. Le système élastique agissant sur la mâchoire 64
comprend un jeu de ressorts66, 67 montés en série dans le corps 61. Ce jeu de ressorts
prend appui contre un épaulement 68 formé dans le corps 61 et agit sur un bouchon
de réglage 69 porté par un tirant 65 qui est articulé sur la mâchoire 64 par l'intermédiaire
d'un axe vertical 70.
[0046] Dans la base du corps fixe 61 est guidé un coulisseau 72 pouvant se déplacer suivant
l'axe du ski. Le coulisseau 72 affecte la forme d'un L dont la branche verticale 73
est interposée entre les ressorts 66 et 67.
[0047] La chaussure 62 repose sur un dispositif de support comprenant une plaque 77 pourvue
d'une plaquette d'appui 78 et guidée sur une glissière en arc-de-cercle 74 pour pouvoir
coulisser transversalement au ski.
[0048] Sous la plaque 77 est formée une came concave 75 en forme de V très ouvert, dont
le sommet est tourné vers l'avant du ski, et contre laquelle s'appuie un doigt 76
fixé à l'extrémité arrière du coulisseau 72 (Figure 15).
[0049] Pour que le contact entre le doigt 76 et la came 75 puisse être assuré quelle que
soit la précompression donnée aux ressorts 66, 67 par le bouchon de réglage 69, le
doigt 76 est monté de manière réglable sur le coulisseau 72. Cependant ce dispositif
de réglage n'a pas été représenté sur les dessins, dans un but de simplification.
[0050] La figure 14 montre le fonctionnement de cette butée-avant dans des conditions normales
pour lesquelles le frottement entre la semelle de chaussure et la plaquette 78 est
faible. La mâchoire 64 bascule sur l'un des couteaux 63 en faisant reculer le tirant
65, ce qui provoque la compression de la série de ressorts 66, 67, lesquels se comportent
comme un ressort unique.
[0051] La figure 13 montre le fonctionnement de cette butée-avant lorsque la chaussure est
encrassée ou en mauvais état de sorte qu'elle entraîne dans son mouvement les plaques
78 et 77. La came 75 formée sur cette dernière agit sur l'organe suiveur 76 en provoquant
le recul du coulisseau 72 et de son extension verticale 73. Or l'inclinaison de la
rampe 75 a été définie de telle manière que le déplacement du coulisseau 72 soit supérieur
à celui du tirant 65 quelle que soit la course de dégagement de la chaussure. Il en
résulte que le ressort 67 se comprime fortement, tandis que le ressort 66 se détend.
la dureté de retenue de la chaussure est donc exercée uniquement par le ressort détendu
66, par conséquent avec une force inférieure à la force préréglée initialement.
[0052] Il va de soi que la butée-avant de l'invention peut subir diverses modifications
sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi on pourrait par exemple prévoir un dispositif
de support de chaussure constitué par une série de rouleaux d'appui de semelle, dont
la mise en rotation commanderait l'abaissement de dureté du système élastique. L'invention
pourrait également être appliquée à des butées-avant dont la mâchoire est formée de
deux bras indépendants.
1. Butée avant pour fixation de ski de sécurité,comportant une mâchoire (4, 44, 64)
de retenue de la chaussure (6) montée à pivotement autour d'un axe perpendiculaire
au ski (2) et coopérant avec un dispositif élastique (22, 24 ; 37, 34 ; 66, 67) à
dureté préréglée, ainsi qu'un système de support de la partie avant de la chaussure
(6) comprenant un organe (12, 47 ; 77), mobile à la fois par rapport au ski (2) et
par rapport à la mâchoire (4, 44, 64), et susceptible d'être entrai- né par le déplacement
transversal de la chaussure, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de liaison
entre l'organe mobile (12, 47, 77) et le dispositif élastique (22, 24 ; 37, 34 ; 66,
67), adaptés pour abaisser la dureté de retenue de la chaussure (6) lorsque l'organe
mobile est entraîné latéralement par cette dernière.
2. Butée avant selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens précités
comprennent un coulisseau (18, 55, 72) guidé dans la base de la butée suivant l'axe
du ski, et qui agit sur le dispositif élastique (22, 24 ; 37, 34 ; 66, 67) lorsqu'il
est lui-même entraîné par l'organe mobile (12, 77) placé sous la chaussure (6).
3. Butée avant selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une came (16, 75) est
formée sur l'organe mobile (77) ou sur le coulisseau (18) et coopère avec un élément
solidaire selon le cas du coulisseau ou de l'organe mobile, par exemple un galet (15)
ou un doigt (76) afin d'assurer la transmission du mouvement entre l'organe mobile
(12, 77) et le coulisseau (18, 72).
4. Butée avant selon la revendication 2, caractérisée en ce que la transmission du
mouvement entre l'organe mobile (47) et le coulisseau (55) est obtenue par des leviers
démultiplicateurs de force (51a, 51b) montés rotativement autour d'axes perpendiculaires
au ski et présentant des rampes (53a,'53b) qui coopèrent avec l'organe mobile de façon que le glissement de ce dernier sur
l'une ou l'autre des rampes (53a, 53b) fasse pivoter le levier correspondant (51a,
51b), qui déplace alors le coulisseau (55).
5. Butée avant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'organe
mobile (12, 47, 77) est une plaque disposée parallèlement au plan du ski et guidée
pour se déplacer selon une direction approximativement transversale au ski, et de
préférence selon un arc-de-cercle dont le centre correspond à l'axe de pivotement
de la chaussure (6, 42, 62) dans la fixation.
6. Butée selon la revendication 2, caractérisée en ce que le coulisseau (55) porte
un organe d'appui (56) pour l'avant de la semelle.