[0001] La présente invention se rapporte à une fixation de sécurité d'une chaussure sur
un ski, et plus particulièrement à une fixation de sécurité comportant notamment des
mâchoires latérales destinées à maintenir en position de service la chaussure sur
un ski.
[0002] Le principe des fixations à mâchoires latérales est connu depuis plusieurs années,
notamment par les brevets FR 1.411.638 et FR 2.021.237, mais n'a jusqu'à présent pas
abouti à des réalisations suffisamment fiables pour être commercialisées. Des améliorations
ont été apportées par exemple pour améliorer le dégagement de la chaussure en cas
d'ouverture de sécurité de la fixation, comme décrit dans le brevet FR 2.420.358,
ou bien pour améliorer le fonctionnement même de ce type de fixations et leur donner
une fiabilité plus grande en cas de chute, comme divulgué dans les demandes de brevets
européens de la même titulaire respectivement EP O 084 813 et EP O 085 313.
[0003] Il ressort de tests récents que la répartition des cinq causes principales d'accidents
dus à la pratique du ski sur neige est la suivante :

[0004] Les fixations de sécurité actuellement commercialisées avec butée avant et talonnière
sont construites pour permettre le dégagement de la chaussure en cas de torsion et
de chute avant, la chute arrière n'étant pas ou mal protégée par un dégagement possible.
[0005] On constate donc que les risques importants sont provoqués par les chutes combinées
de torsion en association avec une chute avant ou une chute arrière, ces deux facteurs
de risque représentant à eux seuls près de 56 % des accidents. Les raisons de ces
causes d'accidents sont dues essentiellement aux frottements parasitaires des extrémités
de la chaussure lors de chutes combinées avant et torsion, ceux-ci créant un couple
supplémentaire en torsion de l'ordre de 3 à 4 mDan venant s'ajouter au couple de torsion
préréglé par la butée de la fixation. De plus, le vrillage transversal de la chaussure
par rapport à l'axe longitudinal engendre, lors de chutes combinées, des coincements
entre la chaussure et les mâchoires de butée avant qui provoquent également une augmentation
du couple de torsion. Le couple total ainsi engendré atteint largement les valeurs
critiques de résistance de la jambe du skieur. Le même phénomène se produit également
lors de chutes combinées arrière-torsion.
[0006] Le but de la présente invention consiste donc à fournir une fixation de sécurité
qui remédie aux inconvénients précités des fixations de sécurité connues avec butée
avant et talonnière, en créant les conditions telles que la fixation soit capable
de neutraliser complètement le couple de torsion supplémentaire dû aux frottements
parasitaires et que les effets de coincement dus au vrillage de la chaussure dans
la butée avant soient supprimés.
[0007] Ce but est atteint par la fixation de sécurité d'une chaussure sur un ski, objet
de l'invention, qui comporte deux mâchoires latérales montées déplaçables sous l'action
d'un organe élastique entre une position de service fermée dans laquelle ces mâchoires
coopèrent avec la semelle de la chaussure et une position ouverte, et qui est caractérisée
par le fait qu'elle comporte une talonnière présentant un élément serre-semelle monté
déplaçable sous l'action du même organe élastique entre une position de service dans
laquelle ledit élément maintient l'extrémité arrière de la semelle de la chaussure
sur le ski et une position ouverte, le tout agencé de telle sorte que l'ouverture,
respectivement la fermeture, des mâchoires latérales provoque l'ouverture, respectivement
la fermeture, de l'élément serre-semelle, et réciproquement.
[0008] Ainsi, grâce à la liaison mécanique des deux systèmes de maintien de la chaussure
sur le ski (comprenant en tout 3 points d'appui), les efforts exercés en cas de chute
combinée sur les mâchoires latérales (torsion) et sur le serre-semelle (chute avant)
agissent dans le même sens et s'additionnent pour provoquer l'ouverture de la fixation,
le couple de torsion étant donc diminué et ladite ouverture facilitée par la combinaison
des deux types d'efforts.
[0009] En outre, cette invention a également pour objet une chaussure de ski destinée à
être fixée sur un ski au moyen de la fixation de sécurité définie ci-dessus, et qui
est caractérisée par le fait qu'elle comporte une semelle présentant des empreintes
coopérant en position de service avec les mâchoires latérales de la fixation.
[0010] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemples l'invention.
[0011] Les figures 1 et 2 sont des vues respectivement en coupe longitudinale et en plan
d'une forme d'exécution de la fixation en position de service fermée. La figure l'
représente une vue latérale d'une variante du levier d'actionnement.
[0012] Les figures 3 et 4 sont des vues respectivement de côté et en plan de la forme d'exécution
selon les figures 1 et 2 en position ouverte.
[0013] Les figures 5 et 6 sont des vues latérales d'une première variante de la talonnière
respectivement en position fermée de service et en position ouverte.
[0014] La figure 7 est une vue latérale d'une seconde variante de la talonnière en position
fermée de service.
[0015] Les figures 8 et 9 sont des vues respectivement en coupe longitudinale et en plan
d'une autre forme d'exécution de la fixation représentée en position fermée. Les figures
10 et 11 sont des vues respectivement de côté partiellement en coupe et de dessus
de la talonnière de la fixation selon les figures 8 et 9 représentée en position ouverte.
[0016] Les figures 12 et 13 sont des vues partiellement en coupe horizontale de détails
du mécanisme de step-in de la fixation selon les figures 8 et 9.
[0017] Les figures 14,15 et 16 sont des vues respectivement de côté, en coupe transversale
et en plan (avec coupe partielle selon la ligne X-X) d'une réalisation des mâchoires
latérales de la fixation.
[0018] La figure 17 est une vue partielle en perspective d'une chaussure destinée à être
fixée sur un ski au moyen de la fixation selon l'invention, et la figure 18 est une
vue partielle de dessous de la semelle de cette chaussure.
[0019] Les figures 19,20 et 21,22 sont des vues respectivement latérale et en plan d'une
première et d'une seconde réalisation de la plaque de support associée à la fixation
selon l'invention.
[0020] En référence tout d'abord aux figures 1 à 4, une forme d'exécution de la fixation
selon l'invention sera décrite en détails. Cette fixation, fixée par exemple par vissage
sur la surface supérieure d'un ski S, comporte deux parties reliées mécaniquement
l'une à l'autre, d'une part un dispositif avant 1 de retenue en torsion de la chaussure
de ski C et comprenant notamment deux mâchoires latérales 2, et d'autre part un dispositif
arrière 3 de retenue longitudinale (pour chutes avant et arrière) ou talonnière, qui
comprend notamment un boîtier 4, dans lequel est monté un organe élastique 5, et un
levier d' actionnement 6 servant également de moyen de serrage du talon T de la chaussure
C en position de service sur le ski.
[0021] Les deux dispositifs respectivement avant 1 et arrière 2 sont couplés mécaniquement,
de telle sorte que l'organe élastique 5 d'accumulation d'énergie actionne ces deux
dispositifs et que l'ouverture, respectivement la fermeture, de l'un des dispositifs
provoque l'ouverture, respectivement la fermeture, de l'autre dispositif, et réciproquement.
[0022] Comme illustré sur les figures 1, 2 et 4, le dispositif avant 1 comporte deux bras
7 portant les mâchoires 2 et montés pivotants chacun autour d'un pivot vertical 8
de manière à pouvoir se déplacer parallèlement à la surface du ski S entre une position
fermée de service (figures 1 et 2), les mâchoires 2 enserrant dans cette position
les rebords latéraux de la portion médiane de la chaussure de ski C, et une position
ouverte (figure 3) dans laquelle ladite chaussure est libérée. Le déplacement précité
est provoqué par l'action de l'organe élastique 5 de la talonnière 2 auquel-les bras
7 sont reliés par l'entremise d'une tringle 9 coulissant longitudinalement.
[0023] L'extrémité antérieure de cette tringle 9 est reliée aux bras 7 portant les mâchoires
latérales 2 au moyen de deux paires de biellettes 10, 11. Chaque paire de biellettes
comprend une première biellette droite 10 dont une extrémité est articulée à l'extrémité
de la tringle 9 et l'autre extrémité est articulée sur une seconde biellette coudée
11, au moyen de tétons d'articulation 12, 13. Celle-ci est montée pivotante au niveau
de sa portion coudée sur un pivot vertical 14 solidaire de la surface supérieure du
ski et présente une ouverture allongée 15 avec laquelle coopère un téton d'articulation
16 solidaire du bras 7, de manière à permettre l'ouver- turelatérale des mâchoires
2 sous l'effet d'un mouvement longitudinal de translation de la tringle 9 vers l'avant.
[0024] L'extrémité postérieure de la tringle 9 est d'autre part reliée à l'organe élastique
5 que présente la talonnière 3 par l'entremise de biellettes coudées 17 dont une extrémité
est munie d'un axe transversal 18 coopérant avec une fourchette 19 que présente l'extrémité.
arrière de ladite tringle 9. L'autre extrémité des biellettes coudées 17 est munie
d'un axe transversal 20 pivoté dans l'une des parties 21 d'un boîtier-ressort faisant
partie de la talonnière 3.
[0025] Le dispositif arrière ou talonnière 3 comporte un boîtier 4 fixé sur le ski S dans
les parois duquel est fixé un axe 22 sur lequel le levier d'actionnement 6 est monté
pivotant. En outre, la talonnière 3 comporte encore un boîtier-ressort monté pivotant
autour de deux axes transversaux 23 fixés dans les parois du boîtier 4, le boîtier-ressort
étant formé de deux parties 21, 24 coulissant l'une dans l'autre de manière à agir
comme un piston pour comprimer l'organe élastique 5, ici un ressort hélicoidal, la
force de celui-ci étant ajustable au moyen d'une vis de réglage 25-accessible depuis
l'arrière de la talonnière 3. L'autre partie 24 du boîtier-ressort est articulée sur
le levier 6 au moyen d'un axe 26. Enfin, les biellettes coudées 17 sont montées pivotantes
au niveau de leur portion coudée sur des axes 27 fixés dans les parois du boîtier
4.
[0026] Dans la paroi de la partie 24 du boîtier-ressort articulée sur le levier 6 sont pratiquées
deux fraisures 28, les axes fixes de pivotement 23 dudit boîtier-ressort 21, 24 se
trouvant en position de service (figure 1) au centre de ces fraisures 28, dont les
dimensions sont supérieures à celles des axes fixes 23.
[0027] En outre, le levier 6 présente un serre-semelle 29, appuyant en position de service
sur le rebord supérieur du talon T de la chaussure de ski C (figure 1) de manière
à maintenir celle-ci sur le ski S, en combinaison avec les deux mâchoires latérales
2. Le levier 6 présente également un organe 30 de chaussage automatique ("step-in")
dont le fonctionnement sera décrit plus loin.
[0028] Enfin, dans la forme d'exécution illustrée, la fixation de sécurité comporte encore
une plaque de base 31 et un élément de guidage latéral 32.
[0029] La plaque de base 31 est fixée, par exemple par vissage, sur la surface supérieure
du ski S et est destinée à servir de logement aux éléments mécaniques mobiles de la
fixation, notamment les bras 7 portant les mâchoires, la tringle d'actionnement 9
et les deux jeux de biellettes d'articulation 10, 11, et à recevoir sur sa face supérieure
la semelle de la chaussure de ski. Cette plaque de base 31 a la particularité de présenter
à son extrémité antérieure une portion déformable 31' en porte-à-faux et soumise à
une action élastique tendant à maintenir cette portion parallèle à la surface du ski
S. Dans l'exemple illustré, l'action élastique est exercée par deux petits ressorts
hélicoïdaux 33, l'espace compris entre la surface supérieure du ski et la portion
déformable 31' étant de plus rempli d'une mousse plastique 34, de préférence à cellules
fermées souples, afin d'éviter la formation de glace ou la présence de neige ou autres
matériaux dans cet espace. De préférence, au moins la portion déformable 31' de la
plaque de base 31 est munie sur sa face supérieure d'un revêtement destiné à améliorer
le coefficient de frottement avec la semelle de la chaussure C, par exemple un revêtement
en "Téflon".
[0030] L'élément de guidage latéral 32 est formé d'une lame transversale montée pivotante
sur la plaque de base 31 au moyen d'une vis 35 passant par son centre, les extrémités
de la lame étant pliées sensiblement verticalement de manière à former des ailettes
de centrage.
[0031] Dans la position de service fermée illustrée sur les figures 1 et 2, l'organe élastique
5 exerce sa force sur les axes transversaux 20 et 26, et par conséquent sur la tringle
19 par l'intermédiaire des biellettes 17 d'une part et sur le levier 6 d'autre part.
Le même moment de force exercé par le ressort 5 s'applique donc d'une part pour maintenir
les mâchoires latérales 2 en position serrée contre la semelle de la chaussure de
ski C et d'autre part sur le serre-semelle 29 du levier 6 agissant sur le rebord du
talon T de ladite chaussure. Dans cette position de service, l'axe 23 et les fraisures
28 ne jouent aucun rôle.
[0032] En ce qui concerne l'ouverture de sécurité de la fixation, son fonctionnement peut
être décomposé selon deux mouvements en fonctionde la nature de la chute provoquant
cette ouverture; cette décomposition est théorique, puisqu'en réalité on ne se trouve
qu'exceptionnellement dans le cas d'une chute avant "pure" ou d'une torsion "pure",
les deux types d'efforts étant pratiquement toujours combinés et simultanés.
[0033] Si l'on envisage tout d'abord le cas théorique de la chute avant "pure", celle-ci
se traduit par un mouvement vers le haut du talon T de la chaussure de ski C et par
là du serre-semelle 29 du levier 6, celui-ci pivotant autour de l'axe 22 en poussant
l'axe 26 vers l'arrière. Dans la première phase de ce mouvement, le ressort 5 est
comprimé et le boîtier-ressort 21, 24 pivote autour de l'axe 20; dans le même temps,
la fraisure 28 pratiquée dans la partie 24 du boîtier-ressort se déplace vers le bas.
A partir du moment où la paroi supérieure de la fraisure 28 vient en contact avec
l'axe fixe 23, le boîtier-ressort 21, 24 pivote alors autour de cet axe 23.
[0034] Le mouvement continue alors, par rotation du levier 6 autour de l'axe fixe 22 et
des biellettes coudées 17 autour des axes fixes 27, jusqu'à une position dite "bascule"
dans laquelle les axes 22, 26, 20 et 27 sont situés sensiblement dans un seul et même
plan. Une fois cette position bascule dépassée, le mécanisme se trouve dans la position
ouverte illustrée sur les figures 3 et 4.
[0035] Dans la position ouverte, le levier 6 est quasiment horizontal, l'axe 26 étant situé
au-dessous de l'axe fixe 22, et le talon T de la chaussure C est complètement dégagé
du serre-semelle 29 du levier 6. En outre, le ressort 5 est dans sa position comprimée,
alors que l'axe 18 des biellettes coudées 17 est situé en avant des axes 27 fixes
de pivotement de ces biellettes de telle sorte que la tringle 9 soit déplacée également
vers l'avant et provoque ainsi l'ouverture des mâchoires 2 permettant le dégagement
complet de la chaussure. Le dégagement complet de la chaussure C est en outre nettement
facilité par la particularité décrite précédemment de la plaque de base 31 qui présente
à son extrémité avant une portion déformable élastiquement 31: En effet, grâce au
fait que cette portion 31' peut se déformer en s'écrasant aussi bien longitudinalement
vers l'avant que transversalement d'un côté ou de l'autre vers le bas, offrant ainsi
à l'avant de la chaussure une pente de glissement favorable, les frottements et coincements
entre la semelle et la plaque de base sont très fortement diminués et le dégagement
de la chaussure facilité.
[0036] Si l'on envisage maintenant le cas théorique de la chute de torsion "pure", et en
repartant bien entendu de la position de service fermée (figures 1 et 2), le mouvement
de torsion de la chaussure C tend à ouvrir les mâchoires 2 en faisant par là avancer
la tringle 9; dans une première phase, ce déplacement provoque le pivotement des biellettes
coudées 17 autour des axes fixes 27 et par conséquent la compression du ressort 5,
le boîtier-ressort 21, 24 pivotant d'abord autour de l'axe 26. Simultanément, la fraisure
28 pratiquée dans la partie 24 du boîtier-ressort se déplace vers le haut; dès que
la paroi inférieure de la fraisure 28 vient en contact avec l'axe fixe 23, le boîtier-ressort
21, 24 pivote alors autour de cet axe 23. Ce mouvement provoque le pivotement du levier
6 autour de l'axe fixe 22 jusqu'à la position bascule décrite précédemment. Une fois
cette position bascule dépassée, les axes 26 sont déplacés dans la position de la
figure 3, et le levier 6 atteint alors sa position horizontale permettant au talon
T de la chaussure C d'être dégagé de la pression du serre-semelle 29 dudit levier
6.
[0037] Dans la position ouverte illustrée sur la figure 3, la fixation est ditectement prête
à être chassée automatiquement. En effet, l'organe 30 de chaussage automatique (step-in),
qui est d'une pièce avec le levier 6, peut être actionné par pression de haut en bas
du talon T de la chaussure C. En appuyant sur cet organe de commande 30 du step-in,
le levier 6 est pivoté autour de l'axe fixe 22 et les axes 26 déplacés vers le haut
en faisant pivoter le boîtier-ressort 21, 24 autour de l'axe 20 dans un premier temps.
Dès le moment où la paroi inférieure de la fraisure 28 entre en contact avec l'axe
fixe 23, le boîtier-ressort 21, 24 pivote autour de cet axe 23, et l'axe 20 est déplacé
vers le bas jusqu'à la position bascule décrite précédemment.. Une fois cette position
bascule dépassée, la fixation se ferme automatiquement, c'est-à-dire que la tringle
9 est déplacée dans l'effet du ressort 5 vers l'arrière, ce qui entraîne le serrement
des mâchoires 2, et que le serre-semelle 29 du levier 6 vient s'appuyer sur le rebord
supérieure du talon T de la chaussure de ski C (figure 1).
[0038] La différence de dimensions entre les fraisures 28 et les axes fixes 23 constitue
un jeu permettant le chaussage de la fixation même avec une surépaisseur de neige
ou de glace,sous la semelle, latéralement entre les mâchoires et la semelle ou à l'arrière
entre celle-ci et le serre-semelle de la talonnière, ce jeu servant ainsi à compens.er
automatiquement ladite surépaisseur.
[0039] Dans la forme d'exécution décrite ci-dessus en référence aux figures 1 à 4, le mécanisme
tringle 9 - biellettes 10, 11 - bras 7 - mâchoires 2 est analogue à celui décrit dans
les demandes de brevets EP 0 084 813 et EP 0 085 313, à l'exception du fait que les
bras 7 sont pivotés sur des axes 8 situés en avant des mâchoires 2.
[0040] Bien entendu, d'autres mécanismes d'ouverture- fermeture des mâchoires latérales
peuvent être utilisés dans la présente invention que celle décrite ci-dessus à titre
d'exemple, par exemple un mécanisme avec mâchoires escamotables tel que décrit dans
le brevet FR 2.420. 358.
[0041] En ce qui concerne la talonnière comportant un organe élastique d'accumulation d'énergie
et un levier combiné à un organe serre-semelle, elle peut être également différente
de celle décrite ci-dessus à titre d'exemple.
[0042] Comme illustré sur la figure l', le levier d'actionnement peut être formé de deux
parties 6a, 6b montées toutes deux pivotantes sur l'axe fixe 22 d'une part et coopérant
d'autre part avec l'axe 26 solidaire du boîtier-ressort 24. La partie supérieure 6a
du levier comporte en outre une ouverture 26' dans laquelle ledit axe 26 peut se déplacer,
de telle sorte qu'il existe un jeu entre les deux parties 6a et 6b permettant à la
partie supérieure 6a du levier d'être,en position ouverte de la fixation,non plus
en position horizontale, comme représenté sur la figure 3, mais légèrement inclinée
vers le haut par rapport à cette position, l'axe 26 étant alors en butée avec la paroi
inférieure de l'ouverture 26'.
[0043] Une première variante de la talonnière est illustrée sur les figures 5 et 6. Dans
cette réalisation, le levier 36 est articulé à l'extrémité d'un des bras de biellettes
coudées 37 par l'entremise d'axes transversaux 38, les biellettes 37 étant montées
pivotantes au niveau de leur portion coudée sur des axes 39 fixés transversalement
dans les parois d'un boîtier principal 40. Les biellettes 37 comportent en outre un
axe 41 coopérant avec la fourchette 19 que présente l'extrémité arrière de la tringle
9, cette tringle étant comme précédemment destinée à actionner l'ouverture et la fermeture
des mâchoires latérales (non montrées).
[0044] De plus, un boîtier-ressort formé de deux parties 42, 43 coulissant l'une dans l'autre
et contenant un ressort hélicoïdal (non montré) est monté pivotant par sa partie arrière
42 autour d'axes 44 fixés dans les parois du boîtier principal 40. La partie antérieure
43 du boi- tier-ressort est articulée sur le levier 36 par l'entremise d'un axe transversal
45.
[0045] La description du fonctionnement de cette première variante sera comme précédemment
décomposée selon deux types théoriques de chutes.
[0046] Dans le cas d'une chute théorique avant "pure", et sous l'action verticale de la
chaussure C, l'organe serre-semelle 46 du levier 36 va être poussé vers le haut et
faire pivoter le levier 36 autour des axes 38 des biellettes 37 en provoquant la compression
de l'organe élastique contenu dans le boîtier-ressort 42, 43; le mouvement se poursuit
jusqu'au moment où les axes 38, 45 et 44 se retrouvent dans un seul et même plan,
c'est-à-dire dans la position dite "bascule". Une fois cette position dépassée, le
mécanisme atteint la position d'ouverture (figure 6) dans laquelle les axes 45 sont
situés au-dessous du plan passant par les axes 38 et 44, la tringle 9 d'actionnement
des mâchoires latérales étant alors déplacée dans sa position avancée d'ouverture.
[0047] Dans le cas d'une chute théorique torsion "pure", la tringle 9 se déplace vers l'avant
sous l'action de l'ouverture des mâchoires en faisant pivoter les biellettes 37 sur
les axes 39. Ce faisant, les biellettes 37 transmettent leur effort sur le levier
36 par l'intermédiaire de l'axe 38, pour le faire pivoter autour de cet axe, et agir
sur l'axe 45 afin de comprimer le ressort contenu dans le boîtier-ressort 42, 43;
ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que la position bascule décrite ci-dessus soit
atteinte, puis la position ouverte (figure 6).
[0048] Pour ce qui est de l'ouverture volontaire de la fixation, le mécanisme fonctionne
dans un premier temps en appliquant une force de haut en bas sur le levier 36 (par
exemple avec la pointe d'un bâton) de la même manière que dans le cas décrit ci-dessus
de la chute avant "pure".
[0049] Ensuite, un taquet 47 monté sur le levier 36 vient en butée contre l'axe fixe 39.
Dès ce moment, les biellettes 37 et le levier 36 sont solidaires et pivotent ensemble
autour de l'axe 39 jusqu'à la position bascule dans laquelle les axes 39, 38, 45 et
44 sont situés dans un seul et même plan; une fois la position bascule dépassée, le
mécanisme atteint la position ouverte illustrée sur la figure 6.
[0050] En ce qui concerne le chaussage automatique de la fixation (step-in), celui-ci intervient
dès que le talon T de la chaussure C vient appuyer sur l'organe de step-in 48 du levier
36 de manière à faire pivoter celui-ci et les bielletes 37 qui lui sont solidaires
autour de l'axe 39, en butée contre le taquet 47; ainsi, par pivotement la position
bascule ci-dessus est atteinte en sens inverse, et le mécanisme se déplace alors de
telle sorte que la position de service fermée soit atteinte (figure 5), c'est-à-dire
avec le serre-semelle 46 du levier 36 en appui sur le rebord supérieur du talon T
de la chaussure C, la tringle 9 étant simultanément déplacée vers l'arrière de manière
à fermer les mâchoires latérales (non montrées) sur les côtés de la semelle de ladite
chaussure.
[0051] Dans la seconde variante représentée sur la figure 7, en position de service, le
levier 50 est monté pivotant directement sur un axe 51 fixé sur les parois du boîtier
principal 52 et est muni d'un axe 53 coopérant avec la fourchette 19 que présente
l'extrémité arrière de la tringle 9 d'actionnement des mâchoires latérales (non montrées).
De plus, un boîtier-ressort, formé comme dans la première variante, de deux parties
54, 55 coulissantes l'une dans l'autre et contenant un ressort (non montré) d'accumulation
d'énergie, est monté pivotant par sa partie arrière 55 sur un axe 56 fixé dans les
parois du boîtier 52, la partie avant 54 de ce boîtier-ressort étant articulé sur
le levier 50 par l'entremise d'un axe 57.
[0052] Un élément serre-semelle 58 est monté pivotant sur l'axe fixe 51, le mouvement de
pivotement de cet élément étant limité par la présence d'une butée 59 solidaire du
levier 50. En outre, le levier 50 est encore pourvu d'un doigt de serrage 60 soumis
à l'action d'un ressort 61, dont la force peut être ajustée au moyen d'un écrou 62;
le doigt 60 coulisse obliquement sur le levier 50 de manière à venir en position de
service appuyer sous l'action du ressort 61 sur l'élément serre-semelle 58, lui-même
appuyant sur le rebord supérieur du talon T de la chaussure de ski C.
[0053] Le fonctionnement de cette seconde variante est analogue à celui des réalisations
décrites précédemment, la position bascule étant atteinte lorsque les axes 51, 57
et 56 sont situés dans un seul et même plan. Dans le cas théorique de la chute avant
"pure", la force tendant à soulever le talon T agit dans un premier temps sur le doigt
60 par l'entremise du serre-semelle 58. C'est seulement lorsque le doigt 60 est complètement
rétracté contre l'action du ressort 61 et que le serre-semelle 58 vient buter contre
le levier 50, que celui-ci commence à pivoter autour de l'axe fixe 54 et à déplacer
l'axe d'articulation 57, en comprimant le boîtier-ressort 54,55, jusqu'au point bascule.
Comme précédemment, la position ouverte est atteinte une fois le point bascule dépassé.
[0054] La forme d'exécution illustrée sur les figures 8 à 10 se distingue de celle représentée
sur les figures 1 à 4 par plusieurs aspects essentiellement constructifs.
[0055] Tout d'abord, en ce qui concerne le mécanisme de serrage latéral,celui-cicomporte
des mâchoires 62 portées par des bras 63 dont l'axe de pivotement 64 sur la surface
supérieure du ski S est situé en arrière desdites mâchoires 62. Chacune de ces mâchoires
62 présente une griffe antérieure 62a et une griffe postérieure 62b, coopérant en
position de service fermée (voir figure 1) avec des empreintes correspondant à la
forme desdites griffes et que présente la semelle de la chaussure de ski C.
[0056] Comme précédemment, les mâchoires latérales 62 sont reliées à une talonnière 65 par
l'entremise d'une tringle 66 et d'un système de biellettes articulées 10,11. De même,
l'extrémité avant 31' de la plaque de base 31 destinée à recevoir la chaussure C est
en porte-à-faux au-dessus d'un espace rempli d'une mousse plastique 34; de plus, la
face supérieure de cette extrémité avant 31' déformable élastiquement est munie d'une
plaquette de glissement 67, par exemple en Téflon, favorisant le dégagement de la
chaussure de ski C. Enfin, une butée de positionnement 68 est montée coulissante longitudinalement
en avant de la plaque de base 31 et peut être fixée en une position déterminée au
moyen d'une vis de fixation 69.
[0057] En ce qui concerne la talonnière 65, elle consiste en une variante de celle illustrée
sur les figures 5 et 6. Dans cette réalisation, le boîtier-ressort, également formé
de deux parties 70,71 coulissant l'une dans l'autre et contenant un ressort hélicoïdal
72, est monté pivotant sur sa partie arrière 70 autour d'axes 73 fixés dans les parois
du boîtier principal 74 de la talonnière 65. La partie antérieure 71 du boîtier-ressort
est articulée sur le levier d'actionnement 75 monté pivotant sur un axe 76 fixé transversalement
dans les parois du boîtier 74 de la talonnière 65, par l'entremise d'une biellette
triangulaire 77.
[0058] La biellette triangulaire 77 est donc articulée par ses angles sur l'extrémité avant
de la partie antérieure 71 du boîtier-ressort, sur le levier d'actionnement 75 et
sur une des extrémités de la biellette coudée 78, par les axes de pivotement respectifs
79,80,81. Les biellettes coudées 78, servant de bascules, sont pivotées sur des axes
82 fixés dans les parois du boîtier 74, et comportent à leur autre extrémité un axe
transversal 83 en prise avec une fourchette 66' que présente l'extrémité arrière de
la tringle 66.
[0059] De plus, un élément serre-semelle 84 est fixé au levier 75 et pivote avec lui autour
de l'axe 76; cet élément serre-semelle 84 est également solidaire dudit levier 75
par l'axe 80, toutefois un jeu est prévu entre cet axe 80 et l'élément serre-semelle
84 (en pointillé sur la figure 8) de manière à permettre,comme dans les réalisations
précédentes, le fonctionnement de la fixation même en présence d'une fine couche de
glace ou de neige entre la semelle de la chaussure C et la plaque de base 31, voire
entre l'élément serre-semelle 84 et le rebord supérieur du talon T.
[0060] Enfin, cette forme d'exécution comporte en outre un mécanisme de chaussage automatique
("step-in") combiné avec un frein ou stopper. Celui-ci est formé de deux branches
latérales 85 reliées par une boucle-ressort.86, celle-ci étant surmontée d'une plaquette
d'appui 87 horizontaler. Les branches latérales 85 sont maintenues de chaque côté
par deux axes cylindriques 88 montés transversalement dans les parois latérales du
boîtier 74. Chaque axe cylindrique 88 présente sur sa surface externe une nervure
hélicoïdale 89 coopérant avec une rainure pratiquée à l'intérieur du passage à travers
la paroi du boîtier 74, de telle sorte que les axes se déplacent transversalement
dans les passages pratiqués dans les parois du boîtier 74 en tournant sur eux-mêmes.
[0061] Le fonctionnement de cette forme d'exécution est le même que dans le cas des réalisations
déjà décrites. Les axes 81 et 82 de la biellette coudée 78 se déplacent parallèlement
aux axes 76 et 80,et la position "bascule" entre la position de service fermée (figure
8) et la position ouverte (figure 10) lorsque les axes 81,82 et 76, 80 sont dans des
plans approximativement horizontaux.
[0062] Quant au mécanisme de step-in, il fonctionne comme suit : en position ouverte de
chaussage, les axes cylindriques 88 sont dans la position la plus éloignée l'une de
l'autre (figure 12) sous l'action conjuguée de la boucle-ressort 86 et d'un ressort
90 disposé transversalement entre les deux axes 88; dans cette position ouverte, les
branches latérales 85 sont écartées vers l'extérieur du ski et font saillie sous la
semelle de celui-ci, alors que la boucle 86 et la plaquette 87 sont au-dessus de la
surface supérieure du ski. Dès que l'on exerce une pression sur la plaquette d'appui
87 en appuyant le talon de la chaussure de ski, les axes cylindriques 88 sont poussés
l'un vers l'autre par le pivotement des branches 85 et contre l'action du ressort
90, ceci jusqu'à ce que les extrémités internes des deux axes 88 viennent en butée
contre une pente 91 que présente la tringle 66 (figure 13); si la pression est augmentée,
les axes cylindriques 88 appuyant sur cette pente 91 tendent à pousser la tringle
66 vers l'arrière jusqu'à ce que la position "bascule" soit dépassée, ce qui provoque
la fermeture des mâchoires 62 sur la semelle de la chaussure C et l'appui de l'élément
serre-semelle 84 sur le talon T de celle-ci.
[0063] Dans toutes les variantes de la fixation selon l'invention décrites en référence
au dessin annexé, il est donc prévu un système permettant de compenser le jeu nécessaire
pour que la fixation, et plus précisément tant les mâchoires latérales que le serre-semelle
de la talonnière, puisse être fermée efficacement sur la chaussure de ski même en
présence d'une fine couche de neige ou de glace par exemple sous la semelle de ladite
chaussure.
[0064] Sur les figures 14 à 16 est illustrée une réalisation préférée des mâchoires latérales,
dans laquelle chacune de ces mâchoires présente deux parties distinctes; d'une part
une partie antérieure 2a pliée vers l'intérieur et de bas en haut avec un angle aigu
d'environ 30° par rapport au plan du ski, et d'autre part une partie postérieure 2b
sensiblement verticale et faisant avec l'axe longitudinal du ski un angle obtu d'environ
70°.
[0065] La partie antérieure 2a des mâchoires est destinée à assurer le maintien latéral
de la chaussure (contre les efforts de torsion), et à maintenir la chaussure C sur
le ski contre les efforts de chute arrière d'une part et partiellement de chute avant
(en combinaison avec le serre-semelle 29 de la talonnière). Quant à la partie postérieure
2b, elle joue le rôle de moyen de centrage longitudinal de la chaussure C, en opposition
avec le serre-semelle 29 de la talonnière; cette partie postérieure 2b sensiblement
verticale ne gêne pas le dégagement de la chaussure en cas de chute avant "pure",
puisque les mâchoires dans ce cas s'écartent vers l'extérieur pour permettre le dégagement
immédiat vers l'avant de la chaussure.
[0066] Les figures 17 et 18 illustrent une réalisation de la chaussure de ski C, dont la
semelle présente dans sa portion médiane une empreinte formant une ouverture 93 et
un taquet 94, celui-ci présentant une face inclinée à environ 30° de bas en haut et
de l'extérieur vers l'intérieur. L'empreinte est de préférence réalisée de fabrication
avec la semelle, et la face inclinée du taquet 94 est destinée à coopérer avec la
partie 2a de la mâchoire de serrage de la fixation. De plus, l'empreinte 93 réalisée
dans la semelle présente également une nervure longitudinale 95 avec des parois coniques
95' de chaque côté, dont l'inclinaison va de bas en haut et de l'intérieur vers l'extérieur
(voir figure 18), ayant donc en coupe transversale la forme d'un V. En cas d'ouverture
des mâchoires latérales, les parois coniques 95' servent à faciliter l'éjection de
la mâchoire 2 venant après le dégagement de celle-ci du taquet 94, l'arête antérieure
de la portion avant 2a de ladite mâchoire venant en effet en butée avec la paroi conique
95'.
[0067] Sur les figures 19 et 20 est illustrée une première variante de la plaque-support
31. Dans cette variante, la plaque-support 31 est munie de plaquettes de "Téflon"
96 fixée sur sa surface supérieure, plus particulièrement au niveau des mâchoires
latérales 2 et sur son extrémité antérieure. Au moins la portion antérieure 31' de
la plaque-support 31 est réalisée en un matériau ressort, du type "Delrin" par exemple,
de telle sorte que cette portion antérieure 31' en porte-à-faux soit flexible et déformable
comme une plaque-ressort. En outre, l'élément de guidage latéral 32 monté pivotant
sur une vis 35 est soumis à l'action de deux lames- ressorts 97. Enfin, une butée
réglable 98 est montée coulissante longitudinalement à l'avant de la plaque-support
31, une vis de fixation 99 coopérant avec des orifices pratiqués dans la partie horizontale
de cette butée 98. Cette butée 98, dont le réglage est effectué en fonction de la
pointure de la chaussure à fixer sur le ski, est uniquement destinée à faciliter pour
le skieur la mise en position longitudinale de la chaussure sur la fixation.
[0068] Dans cette variante, la semelle de la chaussure (non illustrée) repose donc sur trois
surfaces légèrement surélevées, à savoir les deux plaques de "Téflon" 66 et l'élément
de guidage latéral 32. Les frottements avec la semelle sont donc limités à ces trois
surfaces, et le dégagement de la chaussure en cas de chute combinée torsion-avant
en torsion-arrière est facilitée. En outre, la possibilité de déformation élastique
vers le bas et latéralement de la portion antérieure 31' de la plaque-support 31 permet
de diminuer les bras de levier et ainsi de diminuer le couple combiné d'environ 20%
par rapport à une plaque-support classique non déformable élastiquement.
[0069] Enfin, dans la seconde variante illustrée sur les figures 21 et 22, la plaque-support
100 est montée pivotante autour d'une vis 101 prévue à l'arrière de ladite plaque,
cette portion arrière 100' étant de plus munie d'ailettes latérales 102 servant d'éléments
de guidage latéral. Ainsi, en cas de torsion, la chaussure peut être aisément dégagée
par le pivotement de toute la plaque 100 recouvrant le mécanisme d'actionnement des
mâchoires latérales 2. La plaque-support pivotante 100 est automatiquement ramenée
en position par les mâchoires 2.
[0070] Par rapport aux fixations de sécurité connues, celle selon l'invention présente une
fiabilité plus grande notamment dans les cas, statistiquement les plus fréquents,
de chutes combinées torsion-chute avant et torsion-chute arrière. Cette plus grande
fiabilité est due au fait que les forces agissant sur la fixation, c'est-à-dire le
couple de torsion sur les mâchoires latérales et la force verticale sur l'élément
serre-semelle, s'additionnent pour provoquer l'ouverture de la fixation, alors que
dans les fixations connues elles sont antagonistes, la surcharge avant par exemple
rendant plus difficile l'ouverture de la butée avant.
[0071] La fixation selon l'invention permet donc une réduction très importante de la somme
des contraintes subies par la jambe du skieur lors des chutes dites "combinées avant
ou arrière avec torsion" par le fait que les différentes composantes des forces d'ouverture
torsion et chutes en avant par exemple, se partagent le travail du déclenchement d'un
seul mécanisme de retenue et non plus deux comme c'est le cas avec une fixation classique
avec butée avant et talonnière. En effet, les forces de chute en avant provoquant
l'ouverture de la talonnière, conduisent également à l'ouverture des mâchoires du
système de retenue en torsion, réduisant ainsi le couple de torsion d'autant. On peut
même en conclure que lorsqu'il y a chute combinée avant et torsion, les forces de
retenue dans les deux directions avant et torsion sont toutes les deux inférieures
à leur valeur nominale de réglage puisque chacune d'entre elles participent à l'ouverture
de l'autre.
[0072] En outre, le mécanisme utilisé est simple, compact et formé de relativement peu de
pièces. Les coincements possibles sur la chaussure, par exemple lors de la flexion
du ski, sont fortement diminués. De plus, la présence d'un seul ressort de compression,
agissant quasi-simultanément sur les mâchoires latérales et la talonnière, permet
de simplifier les opérations de réglage de la fixation. Enfin, la fixation selon l'invention
présente l'avantage, commercialement, et également en vue de son utilisation sur des
skis de location, que le mécanisme de fixation comportant trois zones de serrage,
à savoir deux zones latérales et une arrière, de permettre le chaussage sur la même
fixation installée sur un ski de chaussures de pointures différentes. Seule la distance
entre la talonnière et les mâchoires latérales doit être standardisée et correspondre
à celle entre le talon et les taquets latéraux de la semelle des chaussures.
l.. Fixation de sécurité d'une chaussure sur un ski comportant deux mâchoires latérales
montées déplaçables sous l'action d'un organe élastique entre une position de service
fermée dans laquelle ces mâchoires coopèrent avec la semelle de la chaussure et une
position ouverte, caractérisée par le fait qu'elle comporte une talonnière présentant
un élément serre-semelle monté déplaçable sous l'action du même organe élastique entre
une position de service dans laquelle ledit élément maintient l'extrémité arrière
de la semelle de la chaussure sur le ski et une position ouverte, le tout étant agencé
de telle sorte que l'ouverture, respectivement la fermeture des mâchoires latérales
provoque l'ouverture, respectivement la fermeture, de l'élément serre-semelle, et
réciproquement.
2. Fixation selon.la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque mâchoire
latérale est portée par un bras monté pivotant sur un axe perpendiculaire au plan
du ski et est reliée par l'entremise de biellettes articulées à une extrémité d'une
tringle coulissant longitudinalement, et par le fait que l'autre extrémité de la tringle
coopère avec une bascule que comporte la talonnière et qui est soumise à l'action
de l'organe élastique, de telle sorte que cette bascule présente deux positions stables
correspondant aux positions respectivement de service et ouverte de la fixation.
3. Fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'élément
serre-semelle de la talonnière est solidaire d'un levier monté pivotant sur un axe
transversal et parallèle au plan du ski et est soumis à l'action de l'organe élastique.
4. Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'élément serre-semelle
est venu d'une pièce de fabrication avec le levier.
5. Fixation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'élément serre-semelle
est monté pivotant par rapport au levier et de manière à être solidaire avec jeu de
celui-ci.
6. Fixation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée par le fait que l'organe
élastique comporte un boîtier-ressort formé de deux parties respectivement antérieure
et postérieure coulissant l'une dans l'autre et contenant un ressort de compression,
la partie antérieure de ce boîtier-ressort étant articulée sur le levier.
7. Fixation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la bascule est
formée d'un élément coudé dont une extrémité est en prise avec la tringle d'actionnement
des mâchoires latérales et l'autre extrémité est articulée sur la partie postérieure
du boîtier-ressort, cet élément coudé étant monté pivotant par sa portion coudée sur
un axe transversal fixe.
8. Fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le
boîtier-ressort est monté pivotant sur un axe transversal fixe et passant dans une
fraisure latérale dudit boîtier, les dimensions de cette fraisùre étant supérieures
à celles dudit axe transversal, de telle sorte que cet axe soit sensiblement au centre
de la fraisure dans la position de service fermée de la fixation et en butée contre
la paroi supérieure ou inférieure de la fraisure lors du passage de cette position
fermée à la position ouverte.
9. Fixation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la bascule est
formée d'un élément coudé dont une extrémité est en prise avec la tringle d'actionnement
des mâchoires latérales et l'autre extrémité est articulée sur le levier, cet élément
coudé étant monté pivotant par sa portion coudée sur un axe transversal fixe, et par
le fait que la partie postérieure du boîtier-ressort est montée pivotante sur un autre
axe transversal fixe.
10. Fixation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la bascule est
formée par une portion du levier qui comporte trois axes transversaux disposés en
triangle, l'axe inférieure étant en prise avec la tringle d'actionnement des mâchoires
latérales, l'axe supérieur correspondant à l'articulation entre le levier et la partie
antérieure du boîtier-ressort, et le troisième axe étant un axe fixe autour duquel
pivote le levier, et par le fait que la partie postérieure du boîtier-ressort est
montée pivotante sur un axe transversal fixe.
11. Fixation selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée par le fait que le
levier présente un bec disposé sensiblement horizontalement en position ouverte de
la fixation et servant d'organe d'actionnement pour le chaussage automatique.
12. Fixation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée par le fait que l'organe
élastique comporte un boîtier-ressort formé de deux parties respectivement antérieure
et postérieure coulissant l'une dans l'autre et contenant un ressort de compression,
par le fait que la partie postérieure de ce boîtier-ressort est montée pivotante sur
un axe transversal fixe et que la partie antérieure dudit boîtier est articulée sur
un premier angle fixe d'une biellette triangulaire, par le fait qu'un élément coudé
servant de bascule est monté pivotant par sa portion coudée sur un axe transversal
fixe, qu'il est en prise par l'une de ses extrémités avec la tringle d'actionnement
des mâchoires latérales et est articulé par son autre extrémité sur un second angle
de ladite biellette triangulaire, et par le fait que cette biellette triangulaire
est articulée par son troisième angle sur un levier d'actionnement, ce levier étant
monté pivotant sur un axe transversal fixe, et un élément serre-semelle étant monté
également pivotant sur le même axe transversal fixe et étant solidaire avec jeu dudit
levier.
13. Fixation selon la revendication 12, caractérisée par le fait qu'elle compofte
un frein formé par deux branches latérales reliées entre elles par une boucle-ressort,
chaque branche étant maintenue par un axe cylindrique transversal monté coulissant
et pivotant dans une paroi latérale de la talonnière, de telle sorte que ladite branche
pivote avec l'axe cylindrique entre une position active correspondant à la position
ouverte de la fixation et dans laquelle elle fait saillie au-dessous de la semelle
du ski et une position de repos correspondant à la position fermée de la fixation
et dans laquelle elle est disposée au-dessus et sensiblement parallèlement au plan
du ski, et par le fait que l'extrémité interne des axes cylindriques vient en butée
avec une portion de la tringle d'actionnement pendant le passage de la position active
des branches à leur position de repos en vue du chaussage automatique.
14. Fixation selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait qu'une
plaque-support est fixée au-dessus du mécanisme d'actionnement des mâchoires latérales
et présente à son extrémité antérieure une portion déformable montée en porte-à-faux
et soumise à une action élastique tendant à maintenir cette portion sensiblement parallèle
à la surface supérieure du ski lorsqu'aucune pression n'est exercée sur elle.
15. Fixation selon la revendication 14, caractérisée par le fait que l'action élastique
est obtenue par l'élasticité de ladite portion antérieure en porte-à-faux ou par au
moins un ressort disposé sous cette portion.
16. Fixation selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée par le fait que
la plaque-support présente à son extrémité antérieure une butée réglable montée coulissante
longitudinalement.
17. Fixation selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée par le fait que chaque
mâchoire présente une portion antérieure inclinée selon un angle aigu de bas en haut
et de l'extérieur vers l'intérieur, et une portion postérieure sensiblement verticale
et faisant un angle obtu avec l'axe longitudinal du ski.
18. Chaussure de ski destinée à être fixée sur un ski au moyen de la fixation de sécurité
selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte une semelle présentant
des empreintes coopérant en position de service avec les mâchoires latérales de la
fixation.
19. Chaussure selon la revendication 18, destinée à être fixée sur un ski au moyen
de la fixation de sécurité selon la revendication 17, caractérisée par le fait que
la semelle présente de chaque côté de sa partie médiane au moins une empreinte comportant
un taquet, ce taquet présentant une face inclinée selon un angle aigu de bas en haut
et de l'extérieur vers l'intérieur coopérant en position de service avec la portion
antérieure inclinée de la mâchoire latérale, ainsi qu'une portion longitudinale située
en avant dudit taquet et ayant en coupe transversale la forme d'un V.
20. Chaussure selon la revendication 19, caractérisée par le fait que les empreintes,
les taquets et la portion en V sont venus de fabrication avec la semelle.