[0001] L'invention concerne un élément de fixation pour maintenir une chaussure en appui
sur une planche de glisse, notamment sur un ski alpin.
[0002] Plus précisément, l'invention concerne un élément de fixation présentant un corps
qui est monté de façon coulissante le long d'une glissière solidarisée au ski.
[0003] De nombreux éléments de fixation de ce type existent sur le marché, ou sont connus,
par exemple d'après les demandes de brevet français publiées sous le numéro 2 338
060 et 2 494 591.
[0004] Habituellement, ces éléments de fixation comprennent un corps de fixation monté coulissant
le long d'une glissière longitudinale, par l'intermédiaire de patins de coulissement
engagés sur les bords longitudinaux de la glissière qui interdisent tout mouvement
vertical relatif entre le corps et la glissière. Ils comprennent aussi une mâchoire
de retenue de la chaussure qui est articulée sur le corps de fixation de façon à pouvoir
basculer entre une position de retenue de la chaussure et une position de libération.
[0005] Généralement, un organe de verrouillage guidé dans le corps et repoussé par un ressort
rappelle élastiquement la mâchoire de retenue vers l'une ou l'autre de ces deux positions
qui sont des positions stables.
[0006] En outre, un levier de déchaussage volontaire articulé autour d'un axe transversal
porté par le corps ou l'organe de verrouillage permet de faire passer volontairement
la mâchoire de sa position de retenue à sa position de libération.
[0007] Ces différents éléments exercent sur le corps des contraintes qui dépendent de la
raideur du ressort de rappel et du réglage de pré-contrainte qu'on lui applique. La
raideur du ressort et sa précontrainte définissent la dureté de l'élément de fixation,
c'est-à-dire l'intensité de l'effort qui doit être appliqué à la mâchoire pour provoquer
son passage vers la position de libération. Cette intensité est aussi appelée la valeur
de déclenchement de l'élément de fixation.
[0008] Les éléments de fixation dont la dureté est élevée présentent généralement un corps
réalisé en métal, par exemple en un alliage d'aluminium. Un tel corps résiste bien
aux contraintes auxquelles il est soumis. Toutefois, son coût est élevé et sa fabrication
nécessite des opérations d'assemblage relativement complexes.
[0009] Ainsi, pour les éléments de fixation de dureté plus faible, on utilise des corps
moulés en matière plastique. De tels corps présentent un coût de revient plus faible
et leur fabrication est simple.
[0010] Cependant, pour des réglages de dureté élevés, on a constaté des déformations élastiques
du corps qui génèrent des frottements entre les différents éléments mobiles. Ces déformations
perturbent le fonctionnement de l'élément de fixation et augmentent la dispersion
des valeurs de déclenchement.
[0011] En outre, ils peut arriver que certaines contraintes particulièrement élevées dégradent
de façon irréversible le corps au fil du temps, par exemple par des cassures.
[0012] Un des buts de l'invention est de proposer un élément de fixation dont le corps est
réalisé essentiellement en matière plastique, mais présente une résistance plus élevée
aux contraintes auxquelles il est soumis que les corps actuellement connus.
[0013] Un autre but est de proposer un élément de fixation dont le corps est plus résistant,
donc moins sensible aux déformations élastiques.
[0014] Un autre but de l'invention est de proposer un élément de fixation dont le corps
est simple à réaliser et présente un coût relativement faible.
[0015] Ces buts et d'autres buts qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre
sont atteints par l'élément de fixation selon l'invention tel qu'il est défini ci-après.
[0016] L'élément de fixation comporte :
- un corps de fixation monté coulissant le long d'une glissière longitudinale, par l'intermédiaire
de patins de coulissement engagés sur les bords longitudinaux de la glissière et interdisant
tout mouvement vertical relatif entre le corps et la glissière,
- une mâchoire de retenue de la chaussure articulée sur le corps de fixation de façon
à pouvoir basculer entre une position de retenue de la chaussure et une position de
libération.
[0017] Il est caractérisé par le fait que le corps présente une base réalisée en un matériau
relativement peu résistant, et qu'il présente latéralement deux flasques de renfort
qui s'étendent au moins entre l'axe d'articulation de la mâchoire et le niveau des
patins de coulissement.
[0018] Les flasques de renforts canalisent les contraintes générées par l'axe d'articulation
de la mâchoire et le cas échéant l'axe d'articulation du levier de déchaussage vers
la glissière, où ces efforts sont repris. De ce fait, la partie du corps réalisée
en matière plastique n'est soumise qu'à des contraintes faibles, et globalement, le
corps peut supporter des contraintes plus élevées que les corps traditionnels réalisés
entièrement en matière plastique. Il peuvent même supporter des contraintes du même
ordre que les corps réalisés en métal.
[0019] En outre, comme cela apparaîtra dans la description qui va suivre, l'addition des
flasques ne complique pas la fabrication du corps outre mesure.
[0020] L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux
dessins en annexe qui en font partie intégrante.
[0021] La figure 1 illustre l'art antérieur, et représente en vue de côté et en coupe partielle
un élément arrière de fixation.
[0022] La figure 2 représente en vue de côté le corps d'un élément de fixation selon un
premier mode non limitatif de mise en oeuvre de l'invention.
[0023] La figure 3 représente le corps de la figure 2 en coupe par un plan vertical et transversal.
[0024] La figure 4 est une vue en perspective éclatée du corps des figures 2 et 3.
[0025] Les figures 5 et 6 sont des figures semblables à la figure 3 et montrent des variantes
de mise en oeuvre de l'invention.
[0026] La figure 1 illustre l'art antérieur. Elle représente un élément de fixation arrière
1 comprenant un corps 2 monté de façon coulissante le long d'une plaque de base 3
qui est destinée à être assemblée au ski, par tout moyen approprié, par exemple par
vissage.
[0027] Ainsi que cela est représenté schématiquement dans la figure 1, la plaque de base
3 comprend extérieurement une pièce d'habillage 4, réalisée par exemple en matière
plastique. A l'intérieur de la pièce d'habillage se trouve une glissière 5, qui, dans
l'exemple représenté a une forme de "C" couché ouvert vers le haut. Le corps 2 est
relié à la glissière 5 par des patins 6 qui sont engagés dans les replis latéraux
de la glissière. Cet assemblage permet un mouvement de translation du corps le long
de la direction définie par la glissière, mais entrave tout mouvement relatif selon
une direction perpendiculaire, en particulier verticale.
[0028] Le corps 2 porte une mâchoire 7 qui est articulée autour d'un axe transversal 8.
La mâchoire permet la retenue de la chaussure.
[0029] Sur sa face arrière, la mâchoire porte une succession de deux rampes 9 et 10. Un
piston 11, guidé en translation dans le corps, est repoussé contre l'une ou l'autre
des rampes 9 et 10 par un ressort 12, dont la contrainte initiale est réglable au
moyen d'un bouchon fileté 13 qui est vissé dans le corps. Par sa compression, le ressort
s'oppose de façon élastique au déplacement de la mâchoire.
[0030] Les deux rampes 9 et 10 de la mâchoire définissent ses deux positions stables, c'est-à-dire
la position basse de retenue de la chaussure, et la position haute de libération de
la chaussure. C'est le ressort 12, par l'intermédiaire du piston 11 qui rappelle la
mâchoire dans l'une ou l'autre de ces positions. Les deux rampes sont séparées par
une arète 14. L'arète 14 forme la limite entre les deux positions vers lesquelles
la mâchoire est rappelée de façon élastique. Lorsque le piston franchit l'arète 14,
le ressort 12 se trouve dans un état de compression maximum. La raideur du ressort
et la précontrainte qui lui est appliquée par le bouchon 13 déterminent la force de
rappel du ressort, et donc la dureté de l'élément de fixation, à laquelle correspond
une valeur de déclenchement, c'est-à-dire une valeur de l'effort à appliquer sur la
mâchoire pour l'entraîner de sa position de retenue à sa position de libération.
[0031] Un levier de déchaussage 15 permet d'ouvrir volontairement la mâchoire. Le levier
présente un grand bras de manoeuvre 16 qui s'étend de bas en haut et d'avant en arrière
au dessus du corps.
[0032] Dans le mode de réalisation illustré, le levier est articulé en rotation autour d'un
axe 18 porté par le piston 11. Dans sa partie inférieure, il présente deux petits
bras 17 parallèles, légèrement incurvés, qui forment une sorte de fourche et qui prennent
appui sous deux joues latérales 19 à la face postérieure de la mâchoire.
[0033] Lorsque le levier est actionné pour ouvrir la mâchoire, il prend appui sur son axe
18 pour relever la mâchoire au moyen de ses petits bras 20.
[0034] Le lever fait décrire à la mâchoire le même circuit que lors d'une ouverture accidentelle.
[0035] Naturellement, cette construction n'est pas limitative, et il existe de nombreuses
autres constructions, notamment des constructions qui mettraient en oeuvre un basculeur
articulé à la place du ressort, ou des constructions où la mâchoire et le levier sont
portés par le corps autour d'un axe commun. Cette construction met en valeur le fait
que le corps 2 est soumis à des contraintes diverses provenant notamment de l'axe
d'articulation 8 de la mâchoire, de l'axe d'articulation 18 du levier, du piston,
et du ressort.
[0036] Selon la technique antérieure, le corps est réalisé en matière plastique, par moulage,
pour des valeurs de déclenchement petites ou moyennes. Par contre, pour des valeurs
de déclenchement élevées, le corps de l'élément de fixation est réalisé en métal,
par exemple en un alliage d'aluminium.
[0037] Les figures 2 et 3 illustrent un premier mode de mise en oeuvre de l'invention. Elles
représentent un corps 20 dont la forme et les dimensions sont par exemple les mêmes
que celles du corps 2 précédent ou d'un corps existant.
[0038] Le corps 20 présente une base 21 réalisée en matière plastique, par exemple par moulage.
De façon connue, la base 21 présente un évidement longitudinal prévu pour recevoir
l'organe de verrouillage, par exemple un piston ou un basculeur, et le ressort de
rappel de cet organe.
[0039] Un renfort 22 en forme de "U" renversé chevauche par ailleurs la base 21 du corps.
Le renfort est réalisé en matériau résistant, par exemple en métal, acier, alliage
d'aluminium ou en matériau composite. Notamment, le renfort est réalisé à partir d'une
tôle découpée puis mise en forme par pliage.
[0040] Dans le mode de réalisation des figures 2 à 4, le renfort est rapporté sur la base
21. Selon une autre technique d'assemblage où la base du corps est réalisée par moulage,
le renfort pourrait être placé en fond de moule, et la base du corps pourrait être
ensuite injectée dans le moule.
[0041] Le renfort présente latéralement deux flasques 23 et 24 réunies dans leur partie
supérieure par un pontage 26. Les flasques et le pontage épousent intérieurement le
contour extérieur du corps. De préférence, ainsi que cela est montré dans la figure
4, la paroi de la base présente dans la zone du renfort une diminution d'épaisseur,
qui correspond à l'épaisseur du renfort, si bien que globalement, les surfaces extérieures
du renfort et de la base du corps sont dans le prolongement continu l'une de l'autre.
[0042] Les flasques s'étendent au moins depuis la zone de l'axe 25 d'articulation de la
mâchoire, vers le bas, jusqu'aux patins de liaison avec la glissière. De préférence,
les flasques couvrent aussi la zone de l'axe d'articulation du levier de déchaussage,
si celui-ci est distinct de l'axe de la mâchoire.
[0043] A cet effet, les flasques présentent des ouvertures 27, 28, pour le passage de l'axe
de la mâchoire, et 29, 30, pour le passage de l'axe du levier de déchaussage. Ces
ouvertures sont en regard des ouvertures correspondantes de la base. Leurs dimensions
sont de préférence égales ou très légèrement supérieures aux dimensions des ouvertures
correspondantes du corps. De cette façon, une sollicitation exercée par un axe est
d'abord transmise à la base du corps, c'est-à-dire la partie en matière plastique,
qui se déforme jusqu'à ce que les flasques prennent le relais et fournissent la réaction
à ces contraintes. On obtient ainsi un transfert progressif des efforts.
[0044] De préférence également, le renfort s'étend seulement dans la partie avant du corps.
[0045] Les flasques 23 et 24 présentent dans leur partie inférieure un rebord, respectivement
31, 32, orienté vers l'extérieur parallèlement à un plan horizontal. Comme cela est
visible dans la figure 3, les rebords 31 et 32 sont engagés dans les replis latéraux
35 et 36 de la glissière 37.
[0046] Ainsi, les flasques 23 et 24 du renfort 22 soulagent la partie avant du corps d'une
partie au moins des contraintes exercées par l'axe d'articulation de la mâchoire dans
la zone des ouvertures 27 et 28, le cas échéant des contraintes exercées par l'axe
d'articulation du levier dans la zone des ouvertures 29 et 30. Ils canalisent ces
contraintes vers la glissière où elles sont reprises par les replis 35, 36, puis transmises
au ski. Les rebords 31 et 32 assurent également le guidage longitudinal du corps le
long de sa glissière.
[0047] La partie arrière du corps est soumise principalement à la réaction du ressort. Toutefois,
compte tenu de la forme générale de cette partie du corps, de la direction générale
et de l'intensité de ces contraintes, celles-ci peuvent être supportées par la base
21 du corps, sans nécessiter de renfort particulier.
[0048] De préférence, les rebords 31 et 32 des flasques sont pourvus de garnitures de glissement,
dans le but de faciliter la translation du corps le long de la glissière. Ces garnitures
sont par exemple constituées par un revêtement de matériau antifriction comme le polytétrafluréthylène.
[0049] Selon une autre réalisation visible dans les figures 3 et 4, ces garnitures sont
constituées par un segment 33, 34, qui prolonge de façon continue les patins qui longent
la base 21 du corps. Seul le patin 36 est visible dans la figure 4.
[0050] Les segments 33 et 34 ont de préférence en section une forme de "L" renversé, de
façon à couvrir les rebords 31 et 32 sur leur face supérieure et leur face verticale
extérieure.
[0051] Entre les segments 33 et 34 et le reste de la base du corps se trouve une fente 37,
38, ouverte sur l'avant du corps. La fente présente des dimensions correspondant à
celles des flasques 23 et 24, afin de permettre l'engagement par l'avant du renfort
sur la base du corps et son maintien. Les flasques sont engagés dans les fentes 37
et 38, et leur rebord 31, 32, viennent se loger dans l'évidement défini par les segments
33 et 34. Pour faciliter le maintien du renfort, on pourrait refermer légèrement ses
flasques au repos, de façon qu'une fois en position sur la base du corps ils produisent
un pincement.
[0052] On pourrait également rendre les segments 33 et 34 légèrement divergents, de fonction
qu'ils aient une fonction de rattrapage de jeu entre le corps et sa glissière. Tout
autre moyen approprié, notamment des déformations locales des segments, peuvent aussi
convenir dans ce but.
[0053] De préférence, le pontage supérieur 26 du renfort est renforcé par une nervure 40
obtenue par déformation locale. Cette nervure s'étend selon une direction principale
transversale. Sur sa longueur et en section, elle présente en outre toute forme appropriée.
[0054] De plus, les flasques présentent de façon préférentielle sous les ouvertures 27 et
28 une pastille en sur-épaisseur, respectivement 41, 42. Ces pastilles localisent
la zone de frottement entre la mâchoire et le corps, ou bien entre le levier et le
corps, et maintiennent écartées les joues de la mâchoire ou du levier par rapport
au corps. Selon une variante de réalisation, les pastilles sont réalisées sur les
parois latérales de la base et traversent des orifices réalisés dans les flasques.
[0055] Selon une autre variante, les flasques présentent un orifice dans lequel on place
des pastilles rapportées. Les pastilles peuvent être en métal ou en matière plastique.
[0056] La figure 5 illustre une variante de réalisation. Selon cette variante, le renfort
présente deux flaques indépendants 43 et 44. Comme dans le cas précédent, les flasques
s'étendent depuis la zone de l'axe d'articulation de la mâchoire, schématisée en 47,
jusque les patins 49 et 50 de liaison avec la glissière.
[0057] Ainsi que cela est visible dans la figure 5, les flasques présentent approximativement
une forme de "S". Leur partie supérieure est emboîtée sur la partie extérieure de
la base 48 du corps. Leur partie inférieure est emboîtée dans la partie inférieure
de la base 48 du corps. Leur partie médiane traverse une ouverture des parois latérales
du corps, respectivement 45, 46. Comme dans le cas précédent, de préférence, les rebords
inférieurs 51, 52, des flasques sont revêtus d'une garniture antifriction qui provient
avantageusement de la paroi en matière plastique à la base du corps. Il serait également
possible de faire un surmoulage sur les rebords 51 et 52.
[0058] Ce mode de montage est avantageux car il assure un maintien correct des flasques
le long du corps. Il n'est cependant pas limitatif, et on pourrait mettre en oeuvre
deux flasques indépendants entièrement emboîtés sur la paroi extérieure de la base
du corps, c'est-à-dire des flasques sans pontage montés à la façon des flasques 23
et 24. Dans ce cas, ce serait la mâchoire et le levier qui assureraient le maintien
des flasques le long de la base du corps.
[0059] D'autres solutions sont aussi possibles. Par exemple, la base du corps pourrait être
surmoulée sur les flasques, c'est-à-dire que les flasques pourraient être encastrés
partiellement ou totalement dans les parois latérales de la base 48 au cours de son
opération de moulage.
[0060] La figure 6 représente une autre variante. Selon cette variante, la glissière en
"C" couché et ouvert vers le haut est remplacée par une glissière à ailes latérales
55 et 56, et c'est la partie inférieure du corps 57 qui est conformée en "C" couché
et ouvert vers le bas pour être engagé sur la glissière, permettant ainsi une translation
du corps le long de la direction définie par la glissière, et empêchant tout autre
mouvement.
[0061] Comme dans les cas précédemment décrits, le corps 57 présente une base 58 et un renfort
59 qui épousent le contour extérieur de la base.
[0062] Dans sa partie inférieure, la base présente deux patins qui sont engagés sous les
ailes 55 et 56 de la glissière. Les patins ne sont pas visibles dans la figure 6.
[0063] Les flasques latérales 61 et 62 du renfort 59 présentent quant à eux dans leur partie
inférieure deux rebords horizontaux 63 et 64 qui sont engagés sous les ailes 55 et
56 de la glissière. De préférence, les rebords sont revêtus de garnitures de glissement.
Ces garnitures sont des segments 65 et 66 qui prolongent les patins de la base et
qui couvrent les rebords 63 et 64 sur une face horizontale et une face verticale.
[0064] Les contraintes que l'axe de la mâchoire, schématisé en 68, transmet au corps sont
canalisées par les flasques du renfort 58 en direction de la glissière, si bien que
la base du corps se trouve soulagée de ces contraintes.
[0065] Les déformations élastiques du corps sont moins importantes que si le corps était
réalisé entièrement en matière plastique. De ce fait, le frottement qui s'oppose au
mouvement relatif de l'organe de verrouillage, c'est-à-dire par exemple le piston
ou un basculeur, est diminué, et la dispersion des valeurs de déclenchement est plus
faible.
[0066] L'invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisation qui ont été décrits,
elle en englobe les variantes, les équivalents et autres constructions tels qu'ils
sont définis dans les revendications ci-après.
[0067] En particulier, la nature des matériaux utilisés pour le corps et le renfort n'est
pas limitative. Le renfort pourrait être réalisé en un matériau composite, notamment
une résine chargée de fibres.
[0068] L'invention n'est pas non plus limitée à un élément de fixation arrière. Elle s'applique
à tout élément de fixation dont le corps porte une mâchoire de retenue.
1. Elément de fixation pour maintenir une chaussure sur un ski comportant :
- un corps de fixation (2) monté coulissant le long d'une glissière longitudinale
(5), par l'intermédiaire de patins de coulissement (6) engagés sur les bords longitudinaux
de la glissière et interdisant tout mouvement vertical relatif entre le corps et la
glissière,
- une mâchoire de retenue (7) de la chaussure articulée sur le corps de fixation de
façon à pouvoir basculer entre une position de retenue de la chaussure et une position
de libération,
caractérisé par le fait que le corps présente une base (21, 48, 58) réalisée en
un matériau relativement peu résistant, et qu'il présente latéralement deux flasques
de renfort (23, 24, 43, 44, 61, 62) qui s'étendent au moins entre l'axe d'articulation
de la mâchoire et le niveau des patins de coulissement.
2. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les flasques de renfort
(23, 24, 43, 44, 61, 62) présentent dans leur partie inférieure des rebords horizontaux
(31, 32, 51, 52, 63, 64) qui sont engagés le long des bords latéraux de la glissière.
3. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rebords horizontaux
(31, 32, 51, 52, 63, 64) des flasques sont revêtus d'une garniture de glissement (33,
34, 49, 50, 65, 66).
4. Elément selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque garniture de
glissement est un segment qui prolonge de façon continue le patin de la base (21,
48, 58).
5. Elément selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les segments de patin
sont légèrement déformés par rapport au reste du patin pour réaliser un rattrapage
de jeu.
6. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux flasques (43,
44) sont indépendants, et qu'ils sont engagés en coopération de forme dans les flancs
latéraux de la base (48) du corps.
7. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie supérieure
des deux flasques (23, 24) est réunie de façon continue par un pontage (26).
8. Elément selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le pontage (26) est
renforcé localement par une nervure (40).
9. Elément selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'avant leur engagement
sur la base du corps, les flasques (23, 24) de renfort sont légèrement refermés.
10. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le
fait que la base (21) du corps présente une diminution d'épaisseur dans la zone du
renfort (22).