[0001] L'invention se rapporte au domaine des dispositifs de fixation d'une chaussure sur
un article de sport, du type permettant un soulèvement du talon de la chaussure par
rapport à l'article de sport.
[0002] De tels dispositifs de fixation sont par exemple utilisés dans le domaine du ski
de fond, du ski de randonnée, du ski Telemark, de la raquette à neige, du patin à
glace ou du patin à roulettes.
[0003] Dans le domaine du ski de fond, il est connu des dispositifs dans lesquels la chaussure
comporte, à son extrémité avant, un axe d'articulation qui est reçu dans une mâchoire
de la fixation. La chaussure décrit donc alors, par rapport à l'organe de glisse auquel
elle ainsi accouplée, un simple mouvement de rotation. Ces systèmes comportent généralement
un tampon élastique fixe contre lequel vient s'écraser l'extrémité avant de la chaussure
lorsque le talon est soulevé, ceci de manière à repousser la chaussure vers une position
basse. Un tel système est décrit par exemple dans le document FR-2.650.192.
[0004] D'autres systèmes ont été proposés dans lesquels la chaussure comporte une deuxième
zone de liaison à la fixation, en plus de la première zone avant d'articulation. Cette
deuxième zone est généralement reliée à un système de rappel élastique de la chaussure.
Dans le document FR-2.739.788, il est décrit un dispositif dans lequel une biellette
de longueur fixe est articulée d'une part sur la deuxième zone de liaison de la chaussure
(en l'occurrence un axe) et d'autre part sur un chariot coulissant qui comprime un
ressort de rappel. Dans le document EP-1.106.218, la biellette est articulée en deux
points fixes mais elle est de longueur variable, là encore pour assurer une fonction
de rappel. Dans les deux cas, la biellette ne conditionne d'aucune manière la trajectoire
de la chaussure par rapport à l'organe de liaison, laquelle trajectoire est donc un
arc de cercle autour de la zone de liaison située à l'avant de la chaussure.
[0005] Dans le document FR-2.727.060, il est décrit un dispositif de fixation muni d'une
biellette flexible dont une extrémité est fixe, liée par encastrement à l'embase de
la fixation, et dont la seconde extrémité est accrochée sur un axe agencé en arrière
de l'extrémité avant de la chaussure. L'extrémité avant de la chaussure comporte une
rainure longitudinale qui coopère avec une nervure complémentaire de la fixation pour
participer au guidage transversal de la chaussure par rapport à la fixation.
[0006] Dans le document WO-01/93963, il est décrit un système comportant une biellette de
longueur fixe qui est liée à ses deux extrémités respectivement à l'embase de la fixation
et à une barrette arrière de la chaussure. Le dispositif comporte une deuxième biellette
qui est liée d'une part à un chariot coulissant de l'embase et d'autre part à une
barrette avant. Ce système présente l'inconvénient de ne pas assurer une bonne tenue
de la chaussure en torsion autour d'un axe vertical. En effet, lors d'une telle sollicitation
(particulièrement présente lors de la pratique d'un pas tournant ou d'un pas de patineur
en ski de fond), la chaussure va provoquer un déplacement du chariot coulissant sur
lequel est articulée la deuxième biellette. L'effort de rappel du ressort qui agit
sur ce chariot sera insuffisant pour permettre un bon maintien en torsion de la chaussure.
Par ailleurs, ce système ne permet aucune retenue de l'avant de la chaussure si l'utilisateur
est déséquilibré vers l'arrière, l'avant de la chaussure étant alors libre de se soulever.
[0007] L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de fixation qui, tout en étant
simple, fiable et peu cher à fabriquer, permette un mouvement relatif de la chaussure
par rapport à l'article de sport qui se rapproche au mieux du mouvement de déroulé
naturel du pied lors de la marche.
[0008] Dans ce but, l'invention propose un dispositif de fixation d'une chaussure un article
de sport permettant un soulèvement du talon de la chaussure par rapport à l'article
de sport, du type dans lequel la chaussure comporte une première zone de liaison agencée
à l'avant de la chaussure et une seconde zone de liaison située en arrière de la première
zone de liaison, caractérisé en ce que le dispositif comporte un bras d'accrochage
de longueur fixe qui est articulé en deux points fixes d'une part sur une embase liée
à l'article de sport et d'autre part sur la seconde zone de liaison de la chaussure,
et en ce que la première zone de liaison de la chaussure est guidée en coulissement
sur le dispositif.
[0009] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée qui suit, ainsi qu'au vu des dessins annexés dans lesquels
les figures 1 à 3 sont des vues schématiques en coupe par un plan longitudinal et
vertical d'un dispositif conforme aux enseignements de l'invention, lequel est illustré
en trois positions différentes.
[0010] L'invention sera ici décrite dans un mode de réalisation dans lequel le dispositif
de fixation est plus particulièrement destiné au ski de fond. Le dispositif de fixation
10 illustré sur les figures 1 et 2 comporte ainsi une embase 12 qui est destinée à
être fixée sur un article de sport 11, mais qui pourrait aussi être directement intégré
dans ce dernier. L'embase 12 pourrait aussi être réalisées en plusieurs parties, certaines
ou non de ces parties étant intégrées dans l'article de sport 11.
[0011] Selon l'invention, le dispositif est destiné à assurer la fixation d'une chaussure
comportant deux zones de liaison. Dans l'exemple illustré, la chaussure 14 comporte
deux organes d'ancrages 16, 18 qui sont agencés dans la semelle de la chaussure de
manière à affleurer en dessous de celle-ci. Des organes d'ancrage 16, 18 de ce type
sont décrits dans les demandes de brevet EP-A-913.102 et EP-A-913.103 auxquelles on
se référera utilement pour plus de détails. Ainsi, il s'agit ici de deux barrettes
cylindriques de révolution agencées en travers d'une rainure longitudinale aménagée
dans la face inférieure de la semelle. La barrette avant 16 est par exemple située
au niveau de l'extrémité avant de la semelle et la barrette arrière 18 est décalée
vers l'arrière pour être agencée au niveau ou en avant d'une zone la chaussure correspondant
à la zone de flexion métatarso-phalangienne du pied de l'utilisateur. Cette disposition
des zones de liaison est particulièrement appréciée en ski de fond car elle permet,
avec une chaussure à semelle souple, de conserver une flexion de la chaussure correspondant
à celle du pied. Cependant, l'invention pourrait être mise en oeuvre avec des organes
d'ancrage présentant une autre géométrie. Chacun des organes de liaison constitue
donc, avec la portion correspondante de la rainure de la semelle, un exemple de réalisation
d'une zone de liaison de la chaussure.
[0012] Le dispositif de fixation selon l'invention comporte tout d'abord, à l'avant de l'embase
12, un crochet fixe 20 qui délimite une gorge 22 ouverte longitudinalement vers le
haut et/ou vers l'arrière, et qui est prévu pour recevoir la barrette cylindrique
avant 16 de la chaussure. La gorge 22 présente une hauteur qui est sensiblement identique
ou légèrement supérieure au diamètre de la barrette avant de manière que la barrette
avant soit reçue dans la gorge avec un minimum de jeu selon la direction verticale.
Comme on peut le voir sur les figures, la gorge 22 ne présente pas obligatoirement
un profil allongé selon une trajectoire rectiligne. Au contraire, dans l'exemple illustré,
la gorge 22 présente un profil incurvé plongeant vers l'avant et vers le bas. Ainsi,
lorsque la barrette avant 16 de la chaussure se déplace longitudinalement dans la
gorge 22, ce qu'elle est libre de faire, elle est guidée verticalement selon une trajectoire
déterminée par le profil de la gorge.
[0013] Le crochet 20 est aménagé au-dessus de la face supérieure de l'embase 12. Ce crochet
est destiné à être reçu dans la rainure longitudinale de la chaussure de telle manière
que, par coopération de formes, il participe au guidage de la chaussure en translation
selon une direction transversale (perpendiculaire au plan des figures) et en rotation
selon un axe vertical. De la sorte, le crochet 20 présente sensiblement la même largeur
que la section correspondante de la rainure de la chaussure, et la gorge 22 est débouchante
transversalement dans les deux faces latérales du crochet 20.
[0014] Conformément aux enseignements de l'invention, le dispositif de fixation 10 comporte
un bras d'accrochage 24 de longueur fixe qui est articulé en deux points fixes d'une
part sur l'embase 12 et d'autre part sur la seconde zone de liaison de la chaussure,
à savoir en l'occurrence la barrette arrière 18. Le bras 24 est articulé sur l'embase
12, par son extrémité avant, autour d'un axe transversal A1 qui est agencé en arrière
du crochet 20.
[0015] Le bras d'accrochage 24 comporte aussi, sur sa partie arrière, un verrou automatique
26 qui est prévu pour recevoir la barrette cylindrique arrière 18 de la chaussure.
Selon cet exemple, le verrou automatique 26 comporte une mâchoire fixe qui est constituée
d'une gorge ouverte vers le haut, et une mâchoire mobile 28 coulissante qui est munie
de moyens de rappel élastique 30 pour la repousser vers l'arrière dans sa position
de fermeture illustrée sur les figures. Dans cette position, les deux mâchoires définissent
un logement de section correspondant à celle de la barrette arrière 18 de la chaussure
14. La mâchoire mobile 28 comporte une rampe inclinée 32 qui est disposée de telle
sorte que, lorsque la barrette 18 exerce sur la rampe 32 un effort sensiblement vertical,
du haut vers le bas, elle repousse vers l'avant la mâchoire mobile 28 vers une position
ouverte dans laquelle elle permet l'accès à la gorge. Lorsque la barrette 18 a pénétré
dans la gorge, les moyens de rappel 30 de la mâchoire mobile 28 ramènent cette dernière
dans sa position de fermeture. La barrette 18 se trouve alors emprisonnée et verrouillée
dans le logement défini par le verrou 26, tout en permettant un mouvement relatif
de rotation de la barrette 18 par rapport au bras d'accrochage 24, autour de l'axe
de la barrette cylindrique 18.
[0016] Comme on peut le voir sur les figures, le bras d'accrochage est de préférence lui
aussi reçu dans la rainure de la semelle et ses dimensions sont de préférence prévues
pour que le bras participe lui aussi au guidage transversal de la chaussure.
[0017] Dans sa position basse illustrée à la figure 1, au repos, le bras d'accrochage est
orienté sensiblement horizontalement. Dans cette position, il est possible d'accrocher
la chaussure de manière très simple sur le dispositif. Pour cela, il suffit d'engager
la barrette avant 16 de la chaussure dans la gorge 22, puis par rotation autour de
la barrette avant, d'abaisser la chaussure pour venir verrouiller la barrette arrière
18 sur le bras d'accrochage 24. On note que le verrou 26 qui reçoit la barrette arrière
de la chaussure est agencé en arrière de l'axe A1 d'articulation du bras 24 sur le
dispositif 10.
[0018] Une fois la chaussure ainsi verrouillée, on voit que c'est le bras d'accrochage 24
qui va commander le mouvement relatif de la chaussure par rapport à l'articule de
sport. Avec la disposition de l'invention, la barrette arrière de la chaussure décrit,
lorsque l'utilisateur soulève le talon de la chaussure par rapport à l'article de
sport, une trajectoire en arc de cercle autour de l'axe A1 d'articulation du bras
24 sur l'embase. En effet, un fois la barrette arrière 18 verrouillée sur le bras
24, elle reste à une distance constante de l'axe A1. Pendant ce mouvement parfaitement
déterminé de la barrette arrière 18, c'est-à-dire d'une zone de la chaussure qui correspond
sensiblement à l'articulation métatarso-phalangienne du pied de l'utilisateur, la
barrette avant 16 est libre longitudinalement et se déplace dans la gorge 22, en l'occurrence
vers l'avant de celle-ci. Tout en se déplaçant longitudinalement, cette barrette avant
est parfaitement guidée selon une trajectoire définie par le profil de la gorge 22.
Dans l'exemple illustré, la gorge 22 commande un déplacement vers le bas de la barrette
avant 16 lorsque le talon de la chaussure se soulève. Ce mouvement de plongée est
particulièrement sensible en fin de mouvement.
[0019] La cinématique globale du dispositif selon l'invention est donc principalement donnée
par le bras de verrouillage 24, mais elle est aussi influencée par la géométrie de
la gorge de guidage 22. Celle-ci pourra présenter un profil différent de celui illustré
ici.
[0020] Par ailleurs, on peut voir que, lorsque la chaussure est en position basse telle
qu'illustrée à figure 1, l'extrémité avant de la chaussure ne peut se soulever verticalement
vers le haut, grâce à la barrette avant qui est bloquée selon cette direction dans
la gorge 22.
[0021] Le dispositif de fixation 10 comporte aussi un système de rappel élastique du bras
d'accrochage 14 vers sa position basse.
[0022] Avantageusement, le système de rappel élastique comporte au moins un organe élastique
34 qui est lié à l'article de sport 11, et un lien souple 36 qui relie l'organe élastique
34 au bras d'accrochage 24 et qui coopère avec au moins un organe de renvoi 52.
[0023] Dans l'exemple illustré, le dispositif de fixation 10 comporte une arête de guidage
38 qui est formée d'un profilé de section parallélépipédique et qui s'étend longitudinalement
vers l'arrière, en arrière du bras d'accrochage 24. De manière connue, cette arête
de guidage 38 est prévue pour coopérer avec la rainure de section complémentaire aménagée
dans la semelle de la chaussure pour assurer un guidage latéral de l'ensemble chaussure/fixation.
Cette arête de guidage 38 prolonge donc vers l'arrière le crochet 20 et le bras d'accrochage
24. Avantageusement, l'organe élastique 34 est intégré à l'intérieur d'un logement
40 ménagé à l'intérieur de cette arête 38. Dans l'exemple illustré, l'organe élastique
34 est un ressort de compression qui est disposé horizontalement et longitudinalement
dans le logement 40. L'extrémité avant du ressort 34 est en appui contre une face
avant 42 du logement 40. Cette extrémité avant du ressort est donc fixe. L'extrémité
arrière du ressort est en appui contre un chariot mobile 44 qui peut coulisser longitudinalement
par rapport à l'embase 12 et à l'arête 38. Plus précisément, le chariot 44 comporte
une extrémité avant 46 qui se déplace au niveau d'une ouverture avant 48 du logement
40, et une extrémité arrière 50 qui se déplace dans le logement 40 et sur laquelle
s'appuie l'extrémité arrière du ressort 34.
[0024] Une telle disposition d'un organe élastique et d'un chariot mobile est analogue à
celle que l'on trouve dans le dispositif décrit dans le document EP-768.103 et dans
certains des dispositifs de fixations de ski de fond commercialisés par la demanderesse.
Toutefois, au contraire de cet art antérieur dans lequel l'organe élastique est relié
à la chaussure par une biellette, le dispositif ici représenté comporte un lien souple
36 qui relie l'organe élastique 34 au bras d'accrochage 24.
[0025] Comme on peut le voir sur les figures, le lien 36 n'est pas accroché directement
sur l'organe élastique 34 mais sur l'extrémité avant 46 du chariot 44. Il passe sur
un renvoi 52 qui est ici constitué d'une poulie montée sur l'embase. Le renvoi 52
pourrait aussi être constitué d'une simple surface de glissement, de préférence courbe.
L'autre extrémité du lien souple 36 est accrochée sur le bras d'accrochage 24 de telle
sorte que la partie du lien souple 36 qui s'étend entre le renvoi 52 et le bras d'accrochage
24 soit sensiblement verticale, de manière que l'effort de rappel exercé sur le bras
d'accrochage 24 soit principalement dirigé vers le bas, y compris lorsque ce dernier
est position haute tel qu'illustré à la figure 3. Au contraire, la partie du lien
36 qui va du renvoi 52 à l'organe élastique 34 s'étend selon une direction sensiblement
horizontale.
[0026] Comme on peut le voir d'après les figures, lorsque le bras d'accrochage 24 passe
de sa position basse à sa position haute, le lien souple 36 tire le chariot mobile
44 vers l'avant et provoque la compression du ressort 34, lequel fournit donc un effort
de rappel qui tend à ramener la chaussure vers une position horizontale par rapport
à l'article de sport.
[0027] De préférence, le lien souple est sensiblement inextensible. Il peut par exemple
s'agir d'un câble métallique ou un câble en fibres à très faible extensibilité, par
exemple un câble en fibres d'aramides. On peut aussi envisager que ce lien soit réalisé
sous la forme d'une bande. Cette bande de traction peut par exemple être réalisée
sous la forme d'un feuillard métallique, ou encore d'un faisceau de fibres parallèles
noyées dans un matériau polymère. De préférence, le lien est suffisamment souple et
flexible pour ne pas fournir d'effet élastique notable, et surtout pour supporter
un renvoi d'angle d'environ 90 degrés.
[0028] A la figure 2 on a illustré une position intermédiaire relevée de la chaussure dans
laquelle la partie avant de la semelle de la chaussure arrive en butée contre une
surface d'appui 54. cette surface d'appui 54 est de préférence élastique et elle est
réalisée par exemple sous la forme d'un tampon 56 monté à l'avant de l'embase 12.
Cette surface d'appui 54 a pour but d'introduire un élément de repère par lequel l'utilisateur
peut «reconnaître» ou « sentir » une position de référence.
[0029] Si l'utilisateur poursuit son mouvement de levée du talon comme cela est illustré
à la figure 3, ce mouvement se fera en comprimant le tampon élastique 56.
[0030] La position de référence est ici déterminée par une surface d'appui 54 liée à l'embase
12, donc à l'article de sport 11, et sur laquelle vient s'appuyer l'extrémité avant
de la semelle de la chaussure. Cependant, cette surface d'appui 54 pourrait coopérer
avec une autre portion de la chaussure. On peut ainsi prévoir que cette surface de
référence soit réalisée sous la forme d'un petit tampon élastique agencé à l'extrémité
avant de la gorge 22. Dans ce cas, elle coopérera avec la barrette avant 16. De plus,
la surface d'appui 54 illustrée sur les figures est fixe, mais on pourrait prévoir
que sa position longitudinale soit réglable par l'utilisateur, notamment pour que
celui-ci puisse adapter la position de référence à la longueur de sa foulée.
[0031] Dans l'exemple illustré, on remarque que, entre la position intermédiaire de la figure
2 et la position extrême de la figure 3, le tampon élastique fournit une force de
rappel complémentaire à celle du dispositif de rappel principal qui est constitué
par le ressort 34 et le lien souple 36
[0032] Pour décrocher la chaussure du dispositif selon l'invention, on peut par exemple
prévoir qu'une tirette (non représentée) soit liée à la mâchoire mobile 28 pour la
solliciter vers l'avant à l'encontre du ressort 30, pour provoquer le déverrouillage
du verrou 26. Ainsi, on permettra dans un premier temps le dégagement de la barrette
arrière 18, verticalement vers le haut, et dans un second temps le dégagement de la
barrette avant 16, longitudinalement vers l'arrière et/ou vers le haut.
[0033] L'invention permet donc d'obtenir un dispositif de fixation dont la construction
est particulièrement simple mais qui commande un mouvement ergonomique de la chaussure
par rapport à l'article de sport, ce mouvement se rapprochant du mouvement naturel
de déroulé du pied.
1. Dispositif de fixation d'une chaussure un article de sport permettant un soulèvement
du talon de la chaussure (14) par rapport à l'article de sport (11), du type dans
lequel la chaussure comporte une première zone de liaison (16) agencée à l'avant de
la chaussure et une seconde zone de liaison (18) située en arrière de la première
zone de liaison, caractérisé en ce que le dispositif comporte un bras d'accrochage (24) de longueur fixe qui est articulé
en deux points fixes d'une part sur une embase (12, A1) liée à l'article de sport
(11) et d'autre part sur la seconde zone de liaison (18) de la chaussure (14), et
en ce que la première zone de liaison (16) de la chaussure est guidée en coulissement (20,
22) sur le dispositif.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point d'articulation (18) du bras (24) sur la chaussure (14) est agencé en arrière
du point d'articulation (A1) du bras (24) sur le dispositif de fixation (12).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le point d'articulation (18) du bras (24) sur le dispositif de fixation (12) est
agencé longitudinalement entre les deux zones de liaison (16, 18) de la chaussure
(24).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras de longueur fixe (24) est articulé sur la chaussure par un mécanisme déverrouillable
(26).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras (24) est ramené élastiquement vers une position basse.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première zone de liaison (16) de la chaussure (14) est guidée (20, 22) transversalement
et verticalement mais est libre longitudinalement par rapport au dispositif (12).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde zone de liaison (18) de la chaussure comporte un axe cylindrique transversal
d'articulation accroché sous la semelle de la chaussure.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première zone de liaison de la chaussure comporte une barrette transversale (18)
qui est accrochée sous la semelle de la chaussure et qui est reçue dans une gorge
de guidage (22) du dispositif.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la gorge de guidage (22) est ouverte à une de ses extrémités longitudinales pour
permettre l'engagement de la barrette avant (16).