[0001] L'invention se rapporte à un dispositif de fixation d'une chaussure à un article
de sport.
[0002] L'invention pourra s'appliquer notamment à des dispositifs de fixation d'une chaussure
sur un ski. Elle pourra notamment être mise en oeuvre pour la conception de fixations
de ski de fond, de ski de randonnée alpine, de ski de randonnée nordique ou de ski
Telemark.
[0003] Un tel type de fixation est décrit dans la demande de brevet WO 00/13755 auquel on
se référera utilement pour une compréhension globale du fonctionnement d'une telle
fixation. Un dispositif du même genre, plus spécifiquement dédié à la randonnée alpine
et au Télémark est décrit dans la demande de brevet EP-A1-890 379.
[0004] Le principe d'un tel dispositif est de permettre une fixation de la chaussure sur
le ski qui soit parfaitement rigide en torsion mais qui permette un libre soulèvement
du talon de la chaussure. Le dispositif décrit dans le document WO 00/13755 est un
perfectionnement des systèmes de fixation actuellement utilisés par exemple en ski
de fond ou en ski de randonnée dans lesquels la chaussure est articulée par son extrémité
avant autour d'un axe transversal par rapport au ski. En effet, le mouvement du pied
par rapport au ski, lors du soulèvement du talon, est un mouvement qui n'est plus
une simple rotation et qui se rapproche le plus possible du mouvement naturel de déroulement
du pied.
[0005] L'invention pourra aussi être mise en oeuvre dans le cadre d'un dispositif de fixation
du type de ceux décrits dans le document WO 96/37269, et dans le document EP-0.914.844.
[0006] L'invention vise à apporter un perfectionnement à ce genre de fixations. En effet,
notamment pour la pratique du ski de fond, il est nécessaire que la fixation comporte
des moyens de rappel élastique qui ramènent l'organe de liaison vers sa position basse
qui correspond à la position qu'il occupe lorsque la chaussure à laquelle il est lié
est en appui à l'avant et à l'arrière sur le ski. Ces moyens de rappel élastique doivent
être suffisamment puissants pour ramener rapidement l'organe de liaison à cette position
basse. Par exemple, lors de la pratique du pas du patineur en ski de fond, ce rappel
intervient lorsque, en fin de poussée, le skieur veut ramener le ski vers l'avant
en le soulevant de la neige. Dans ce cas, il apparaît que c'est l'avant du ski que
les moyens de rappel doivent ramener vers le haut par rapport à la position de la
chaussure de l'utilisateur. Si le rappel n'est pas suffisamment puissant, la spatule
avant du ski va tarder à remonter et risque d'accrocher la neige, perturbant gravement
la progression du skieur. Toutefois, ces moyens de rappel élastique doivent aussi
présenter une bonne progressivité dans l'augmentation de l'effort en fonction de l'angle
de soulèvement de l'organe de liaison, et leur action ne doit pas non plus opposer
une trop grande résistance au mouvement de déroulé de pied.
[0007] Une autre contrainte à laquelle doivent répondre les moyens de rappel élastique est
de ne pas présenter une trop grand encombrement, ni un poids trop élevé.
[0008] Dans ce but, l'invention propose un dispositif de fixation d'une chaussure à un article
de sport, du type comportant une embase qui est destinée à être fixée à l'article
de sport, et un organe de liaison à la chaussure, l'organe de liaison étant relié
à l'embase par au moins une biellette, du type dans lequel l'organe de liaison est
susceptible de se déplacer par rapport à l'embase entre une position basse et une
position haute, et du type comportant des moyens de rappel élastique de l'organe de
liaison vers sa position basse, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique
comportent au moins un ressort à action angulaire qui est agencé au voisinage de l'axe
d'articulation de l'organe de liaison sur la biellette et qui agit d'une part sur
l'organe de liaison et d'autre part sur la biellette.
[0009] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée qui suit ainsi qu'à la vue des dessins annexés dans lesquels
:
- la figure 1 est une vue schématique latérale d'un dispositif de fixation conforme
aux enseignements de l'invention, illustré en position haute ;
- la figure 2 est une vue schématique latérale du dispositif de la figure 1 illustré
en position basse ;
- la figure 3 est une vue schématique de dessus du dispositif de fixation de la figure
1
[0010] Le dispositif de fixation 10 illustré sur les figures 1 à 3 comporte une embase 12
qui est destinée à être fixée sur un article de sport (non représenté), mais qui pourrait
aussi être directement intégré dans ce dernier. Le dispositif de fixation 10 comporte
encore un organe de liaison 14 sur lequel la chaussure est destinée à être accrochée.
Cet accrochage peut être un accrochage définitif (la chaussure sera alors définitivement
associée au dispositif de fixation 10 et à l'article de sport, et l'organe de liaison
peut alors être directement intégré à la chaussure) ou cet accrochage peut être réalisé
par un système d'interface détachable non représenté. Dans ce dernier cas, le système
sera de préférence un système d'interface de type "step-in" dans lequel l'accrochage
de la chaussure sur l'organe de liaison 14 s'effectue de manière automatique, par
simple contact entre les deux. Le décrochage imposera généralement une action manuelle
de l'utilisateur.
[0011] Comme décrit dans le document WO 00/13755 l'organe de liaison est prévu pour être
fixé sous la partie avant de la chaussure et pour basculer entre une position basse
illustrée à la figure 2 (l'organe de liaison est alors sensiblement horizontal) et
une position haute illustrée à la figure 1 lorsque le talon de l'utilisateur se soulève
par rapport au ski.
[0012] L'organe de liaison 14 est lié à l'embase par une biellette 16 qui est montée à rotation
autour de deux axes transversaux A1 et A2 d'une part sur un plot 13 de l'embase 12,
et d'autre part sur l'organe de liaison 14.
[0013] Dans l'exemple illustré, la biellette 16 est articulée par son extrémité arrière
(par rapport au sens de l'article de sport) sur l'embase 12 et par son extrémité avant
sur l'extrémité avant de l'organe de liaison 20 de sorte que, en position basse, la
biellette et l'organe de liaison sont imbriqués l'un dans l'autre.
[0014] Pour cela, on peut par exemple prévoir que, tel que cela est illustré sur la figure
3, l'organe de liaison 14 est constitué en fait de deux éléments parallèles 15 décalés
transversalement et réunis par des entretoises, la biellette 16 étant alors reçue
entre les deux éléments parallèles. La biellette 16 illustrée sur la figure 3 est
elle aussi conçue sous la forme de deux éléments parallèles 17 entretoisés.
[0015] On peut encore prévoir que la biellette soit constituée de deux éléments parallèles
disposés de part et d'autre de l'organe de liaison 14. Cependant, on peut aussi mettre
en oeuvre l'invention en disposant la biellette en avant de l'organe de liaison, c'est
à-dire en l'articulant par son extrémité avant sur l'embase et par son extrémité arrière
sur l'extrémité avant de l'organe de liaison.
[0016] En position basse, l'organe de liaison 14 est en appui, directement ou indirectement,
sur l'embase 12 par son extrémité arrière 18.
[0017] Lors du mouvement de soulèvement du talon, lorsque l'organe de liaison 14 passe de
sa position basse à sa position haute, l'organe de liaison 14 est en appui sur l'embase
par son extrémité avant qui présente, sur une partie au moins, un profil courbe 20.
La forme et l'évolution du profil courbe 20 conditionne, en fonction de l'orientation
angulaire de l'organe de liaison, la position en hauteur de l'axe A2 par rapport à
l'embase 12. Par un dessin optimal du profil courbe 20, et par un choix judicieux
de la longueur et de l'angle initial de la biellette 16, on conditionne le mouvement
relatif de l'organe de liaison 14 par rapport à l'embase 12 lors de la phase de soulèvement
du talon. Dans l'exemple illustré, on voit que le mouvement angulaire de la biellette
16 est faible, par exemple de l'ordre de 10 à 20 degrés lorsque l'organe de liaison
14 bascule d'un angle de l'ordre d'une soixantaine de degrés, et que, compte tenu
de l'angle initial de la biellette, il se traduit par un déplacement vers l'avant
faible mais réel de l'axe A2. On notera que le mouvement de soulèvement du talon s'effectue
grâce à un mouvement de roulement avec glissement du profil courbe 20 sur l'embase
12.
[0018] Le dispositif de fixation 10 comporte aussi des moyens de rappel élastique de l'organe
de liaison 14 vers sa position basse.
[0019] Selon l'invention, les moyens élastiques sont interposés entre la biellette 16 et
l'organe de liaison 14.
[0020] Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3, les moyens de rappel élastiques sont réalisés
sous la forme de deux ressorts hélicoïdaux à action angulaire 24 qui agissent sur
la biellette 16 et sur l'organe de liaison 14. Chaque ressort à action angulaire 24
est agencé autour de l'axe A2 et comporte des brins radiaux d'extrémités qui s'appuient
l'un sur un des éléments 17 de la biellette 16 et l'autre sur un des éléments 15 de
l'organe de liaison 14. Bien entendu, on pourrait prévoir de réaliser l'invention
avec un seul ressort à action angulaire 24.
[0021] On remarque que, pour une orientation angulaire donnée de l'organe de liaison 14,
tout début de soulèvement de l'extrémité avant de l'organe de liaison (c'est-à-dire
tout début de soulèvement du profil courbe 20 par rapport à l'embase 12) se traduit
par une augmentation de l'angle (autour de l'axe A2) entre la biellette 16 et l'organe
de liaison 14, donc par une contrainte supplémentaire du ressort 24. Il en résulte
que le ressort 24, bien qu'interposé entre la biellette 16 et l'organe de liaison
14, tend à ramener dans tous les cas de figures l'organe de liaison en appui stable
sur l'embase 12.
[0022] Le dispositif de fixation est aussi muni de moyens de blocage qui, en position basse
de l'organe de liaison, empêchent la rampe de l'organe de liaison de s'écarter de
l'embase.
[0023] Dans le cas illustré, les moyens de blocage sont réalisés sous la forme d'une butée
mécanique liée à l'embase qui agit sur l'organe de liaison et/ou sur la biellette
lorsque l'organe de liaison est en position basse. Cependant, d'autres modes de réalisation
des moyens de butée sont envisageables, notamment en prévoyant des moyens de butée
entre l'organe de liaison en la biellette. Cette dernière construction est par exemple
possible lorsque la biellette est agencée en avant de l'organe de liaison.
[0024] Dans le mode de réalisation illustré, la géométrie des pièces est choisie de telle
sorte que lorsque l'organe de liaison bascule de sa position basse vers sa position
haute, la biellette 16 pivote dans un premier sens (sens anti-horaire sur les figures)
autour de l'axe A1 à partir de la position initiale illustrée à la figure 2. Lorsque
l'organe de liaison revient à sa position basse (le profil courbe 20 restant en appui
sur l'embase 12), la biellette pivote dans le second sens (sens anti-horaire sur les
figures) sans toutefois jamais aller au-delà de la position initiale de la figures
2. Aussi, on a prévu une butée mécanique qui empêche la biellette de pivoter dans
le second sens au-delà de la position initiale des figures 2 et 5.
[0025] Dans le premier mode de réalisation, on a profité de l'espace entre les deux éléments
17 de la biellette 16 pour y loger une potence 30 en T dont un tronçon vertical s'étend
vers le haut depuis l'embase, en un point situé transversalement entre les deux éléments
17 de la biellette 16 et longitudinalement entre les deux axes A1 et A2. Au somment
du tronçon vertical, un tronçon transversal s'étend de manière que ses extrémités
libres coopèrent avec les bords supérieurs des éléments 17 de la biellette 16 lorsque
l'organe de liaison est en position basse.
[0026] La potence 26, 30 forme une surface de butée qui est liée à l'embase et qui coopère,
lorsque l'organe de liaison 14 est en position basse, avec une surface de butée liée
en l'occurrence à la biellette 16, pour empêcher le profil courbe de l'organe de liaison
de s'écarter de l'embase.
[0027] En variante, on pourrait très bien prévoir que la surface de butée liée à l'embase
12 (par exemple la potence 30) coopère non plus avec la biellette 16 mais avec une
surface de butée agencée à l'extrémité avant de l'organe de liaison, par exemple avec
une entretoise avant.
[0028] Bien entendu, d'autres dispositions des moyens de butée sont possibles, y compris
dans le cadre de la géométrie représentée sur les figures.
[0029] Grâce au positionnement de l'énergie entre la biellette et l'organe de liaison, on
obtient un fonctionnement optimal de la fixation tout en conservant une grande possibilité
de débattement angulaire pour l'organe de liaison. De plus, le dispositif de fixation
ne présente qu'une seule position d'équilibre stable, contrairement à certaines conceptions
dans lesquelles on est obligé d'utiliser des moyens de rappel antagonistes pour prévenir
un blocage dans une position d'équilibre qui n'est pas celle souhaitée.
1. Dispositif de fixation d'une chaussure à un article de sport, du type comportant une
embase (12) qui est destinée à être fixée à l'article de sport, et un organe de liaison
(14) à la chaussure, l'organe de liaison (14) étant relié à l'embase (12) par au moins
une biellette (16), du type dans lequel l'organe de liaison (14) est susceptible de
se déplacer par rapport à l'embase (12) entre une position basse et une position haute,
et du type comportant des moyens de rappel élastique (24) de l'organe de liaison (14)
vers sa position basse, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique (14) comportent au moins un ressort à action angulaire
(24) qui est agencé au voisinage de l'axe d'articulation (A2) de l'organe de liaison
(14) sur la biellette (16) et qui agit d'une part sur l'organe de liaison (14) et
d'autre part sur la biellette (16).
2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison comporte un profil courbe (20) par lequel il est en appui sur
l'embase (12).
3. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison (14) est relié à l'embase (12) par une biellette unique (16).
4. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison (14) est relié à l'embase (12) par une série de biellettes, et
en ce que les moyens de rappel élastique (22) agissent d'une part sur l'organe de liaison (14)
et d'autre part sur au moins l'une des biellettes.