[0001] La présente invention concerne un dispositif de freinage pour fixation d'une planche
de glisse telle qu'un ski. L'invention est plus particulièrement destinée pour un
usage mixte de la planche de glisse, à savoir, un usage pour une pratique de type
alpine et un usage pour une pratique de type randonnée. Dans le premier cas, le frein
doit être continuellement opérationnel pour qu'il puisse s'activer et arrêter le déplacement
du ski dès que le skieur déclenche ou déchausse la fixation. Dans le deuxième cas,
le frein doit être inhibé pour que le frein reste inactif, lorsque le skieur soulève
le talon de sa chaussure, afin de ne pas freiner son déplacement.
[0002] De manière connue, les dispositifs de freinage comprennent deux branches de freinage
latérales. Chaque branche pivote autour d'un axe transversal au ski. Des moyens élastiques
tendent à maintenir les branches dans une position active de freinage, dans laquelle
les branches sont suffisamment inclinées par rapport à la semelle du ski pour qu'une
partie dépasse de la semelle du ski, vers le bas, pour accrocher la neige. Pour inhiber
le frein, il suffit de faire pivoter les branches de freinage de manière à relever
la partie, susceptible d'accrocher la neige, au-dessus de la semelle du ski. Les branches
sont alors dans une position de glisse.
[0003] Lors d'une pratique de type alpine, les branches sont maintenues dans la position
de glisse par le talon de la chaussure, lorsque celle-ci est en prise avec la fixation.
[0004] Lors d'une pratique de type randonnée, la chaussure pivote autour d'un axe transversal
positionné à l'avant de la chaussure. En conséquence, dès que le skieur soulève le
talon, il libère le frein. Pour éviter de freiner le ski à chaque pas, il faut alors
prévoir un dispositif permettant de verrouiller le frein dans une configuration inactive
dans laquelle les branches sont maintenues dans une position de glisse.
[0005] Pour cela, de nombreux documents décrivent des dispositifs de freinage munis d'un
verrou permettant de maintenir les branches dans une position de glisse. De telles
constructions sont illustrées, par exemple, dans les documents
EP 2 259 850,
WO 2012/024809 ou
EP 2 666 525.
[0006] Toutes ces constructions se caractérisent par une pièce bloquant la rotation des
branches pour les maintenir dans une position de glisse. Dans ces solutions, un moyen
élastique exerce un effort sur les branches de manière à les faire pivoter seulement
dans un sens de rotation. Ce qui signifie que la configuration verrouillée du frein
est une position instable qui est maintenue uniquement par le verrou. Ainsi, le verrou
est continuellement sollicité lorsqu'il bloque les branches. Le verrou doit être dimensionné
en conséquence.
[0007] Le but de l'invention est de proposer un dispositif de freinage amélioré.
[0008] Un but est notamment de proposer un dispositif de freinage fiable et sécurisé.
[0009] Un autre but est de réduire le nombre de pièces constitutives du dispositif de freinage.
[0010] L'invention propose un article un dispositif de freinage pour planche de glisse,
comprenant :
- une embase prévue pour être solidarisée avec la planche de glisse,
- au moins une branche de freinage apte à pivoter, par rapport à l'embase, autour d'un
premier axe de rotation sensiblement transversal à la planche de glisse, la branche
de freinage comprenant un élément de commande s'étendant selon un axe sensiblement
parallèle au premier axe de rotation,
- une plaque d'appui mobile par rapport à l'embase, la plaque d'appui comprenant un
logement de guidage de l'élément de commande, la position de l'élément de commande
dans le logement de guidage variant en fonction de la position angulaire de la branche
de freinage,
- un moyen élastique agissant sur l'élément de commande selon une direction d'actionnement
variant en fonction de la position angulaire de la branche de freinage.
[0011] L'article est caractérisé par le fait que la plaque d'appui est conçue pour se déplacer
d'une amplitude couvrant au moins deux plages de positionnement :
- une première plage de positionnement pour laquelle l'embase, la branche de freinage,
la plaque d'appui et le moyen élastique sont agencés de sorte que le moyen élastique
agit sur l'élément de commande de manière à entrainer la rotation de la branche de
freinage dans un premier sens et,
- une deuxième plage de positionnement pour laquelle l'embase, la branche de freinage,
la plaque d'appui et le moyen élastique sont agencés de sorte que le moyen élastique
agit sur l'élément de commande de manière à entrainer la rotation de la branche de
freinage dans un deuxième sens, inverse au premier sens de rotation.
[0012] Grâce à l'invention, le dispositif peut faire tourner les branches alternativement
dans un sens ou dans le sens inverse. Cela permet de prévoir deux positions stables
pour le ou les branches de freinage : une position active de freinage (dans un sens)
et une position de glisse (dans l'autre sens). Cette construction ne nécessite pas
de pièce de verrouillage supplémentaire ce qui permet de simplifier la conception.
Par ailleurs, l'absence de pièce de verrouillage supplémentaire destinée à maintenir
le dispositif dans une position instable permet de renforcer la fiabilité du mécanisme.
Celui-ci alterne alors entre deux configurations stables. Le blocage de branches en
position de glisse est sécurisé. En effet, dans les constructions classiques, si le
verrou casse, les branches basculent automatiquement dans une position active de freinage.
Dans la construction proposée, il n'y a pas besoin de verrou. D'autre part, les pièces
constitutives sont peu sollicitées, le dimensionnement peut donc être optimisé.
[0013] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif
de freinage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises
dans toute combinaison techniquement admissible :
- La plaque d'appui est apte à pivoter, par rapport à l'embase, autour d'un deuxième
axe de rotation sensiblement parallèle au premier axe de rotation.
- Le dispositif de freinage comprend un verrou pouvant basculer dans une configuration
de butée pour laquelle le verrou est apte à interagir avec la plaque d'appui de sorte
à limiter sa rotation pour qu'elle puisse uniquement rester dans sa première plage
de positionnement.
- Le dispositif de freinage comprend un premier actionneur pouvant interagir avec la
plaque d'appui de sorte à entrainer la rotation de la plaque d'appui afin de la faire
basculer de sa première plage de positionnement vers sa deuxième plage de positionnement.
- Le dispositif de freinage comprend un deuxième actionneur pouvant interagir avec la
plaque d'appui de sorte à entrainer la rotation de la plaque d'appui afin de la faire
basculer de sa deuxième plage de positionnement vers sa première plage de positionnement.
- Le verrou, le premier actionneur et le deuxième actionneur forment une seule et même
pièce.
- La pièce formant le verrou, le premier actionneur et le deuxième actionneur pivote,
par rapport à l'embase, autour d'un troisième axe de rotation sensiblement parallèle
au deuxième axe de rotation.
- Le dispositif de freinage comprend une cale escamotable, apte à interagir avec un
talon d'une chaussure de sorte à limiter le déplacement verticale du talon en direction
de la planche de glisse afin que le talon ne puisse pas coopérer avec un élément de
fixation d'une talonnière solidaire de la planche de glisse.
- Le dispositif de freinage comprend un moyen de maintien permettant de maintenir la
plaque d'appui dans sa deuxième plage de positionnement.
- Le moyen de maintien est réalisé par une interaction entre un élément de la plaque
d'appui et un élément d'un levier d'actionnement, le levier d'actionnement se déplaçant
selon une direction distincte de celle de la plaque d'appui.
[0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide
de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés illustrant, selon des
formes de réalisation non limitatives, comment l'invention peut être réalisée, et
dans lequel :
- la figure 1 est une vue en perspective avant d'un ski équipé d'une talonnière et d'un
dispositif de freinage conforme à l'invention, en configuration de freinage ;
- la figure 2 est une vue en perspective avant du ski équipé de la figure 1, le dispositif
de freinage étant verrouillé en configuration de glisse ;
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif de freinage ;
- la figure 4 est une vue de dessus du dispositif de freinage ;
- la figure 5 et 6 sont des vues en coupe selon A-A de la figure 4 illustrant respectivement
le dispositif de freinage en configuration de freinage et le dispositif de freinage
en configuration verrouillée de glisse ;
- la figure 7 et 8 sont des vues en coupe selon B-B de la figure 4 illustrant respectivement
le dispositif de freinage en configuration de freinage et le dispositif de freinage
en configuration verrouillée de glisse ;
- les figures 9, 10, 11 et 12 sont des vues en coupe selon C-C de la figure 4 illustrant
les différentes étapes de basculement du dispositif de freinage d'une configuration
de freinage vers une configuration verrouillée de glisse ;
- la figure 13 est une vue en coupe selon C-C de la figure 4 illustrant une étape de
basculement du dispositif de freinage d'une configuration verrouillée de glisse vers
une configuration de freinage ;
- la figure 14 est une vue en coupe selon D-D de la figure 4 illustrant le dispositif
de freinage en configuration verrouillée de glisse ;
- la figure 15 est une vue en coupe selon C-C de la figure 4 illustrant le dispositif
de freinage en configuration non verrouillée de glisse ;
- la figure 16 est une vue arrière d'une chaussure en appui sur le dispositif de freinage
verrouillé en configuration de glisse.
[0015] L'invention est illustrée à travers un mode de réalisation représenté dans les figures
1 à 15. Elle concerne un dispositif de freinage 1 assemblé sur un engin de glisse
2, par exemple, un ski. Dans le cas présent, le dispositif de freinage est associé
à une fixation d'une chaussure 4 sur le ski. La fixation comprend un dispositif de
retenue avant, appelée « butée », non représentée, et un dispositif de retenue arrière
3, appelée « talonnière », illustrée dans les figures 1 et 2 Les dispositifs de retenue
avant et arrière sont destinés à solidariser respectivement l'avant et l'arrière de
la chaussure avec l'engin de glisse. En configuration de descente, les deux dispositifs
de retenue coopèrent avec la chaussure. En configuration de montée, seul le dispositif
de retenue avant coopère avec la chaussure.
[0016] Dans la suite de la description, il sera fait usage de termes tels que « horizontal
», « vertical », « longitudinal », « transversal », « supérieur », « inférieur »,
« haut », « bas », « avant », « arrière ». Ces termes doivent être interprétés en
fait de façon relative en relation avec la position normale que le dispositif de freinage
occupe sur un ski, et la direction d'avancement normale du ski. Par exemple, « longitudinal
» s'entend par rapport à l'axe longitudinal du ski.
[0017] On utilisera également un repère dont la direction longitudinale ou avant/arrière
correspond à l'axe X, la direction transversale ou droite/gauche correspond à l'axe
Y et la direction verticale ou haut/bas correspond à l'axe Z.
[0018] Le dispositif de freinage 1 comprend une embase 10 prévue pour être solidarisée avec
la planche de glisse. Ainsi, lorsque l'embase est assemblée sur le ski, l'embase est
fixe par rapport au ski. Dans cet exemple, l'embase est fixée directement sur la face
supérieure 21 de la planche de glisse 2. Alternativement, l'embase peut être montée
coulissante longitudinalement, par rapport au ski, pour permettre l'ajustement longitudinal
de sa position. Une fois réglée, l'embase est alors immobilisée longitudinalement
pour la rendre solidaire du ski. Dans une variante, l'embase est fixée sur le corps
de la talonnière 3.
[0019] Dans ce mode de réalisation, le dispositif de freinage 1 comprend également deux
branches de freinage 11 a, 11 b, disposées symétriquement par rapport au plan médian
longitudinal XZ du ski. Les deux branches de freinage 11 a, 11 b présentant un fonctionnement
identique, seule une branche 11a va être décrite. L'autre branche de freinage 11 b
est composée d'éléments analogues. Elle est disposée symétriquement par rapport au
plan vertical médian XZ.
[0020] La branche de freinage 11 a comprend une portion centrale cylindrique 111, s'étendant
selon un axe de révolution Y111. D'un côté, à son extrémité externe, la portion centrale
111 se prolonge par une portion externe cylindrique 112, selon une première direction
sensiblement perpendiculaire à l'axe Y111. De l'autre côté, à son extrémité médiane,
la portion centrale 111 se prolonge par une portion interne cylindrique 113, selon
une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à l'axe Y111. Cette deuxième direction
est opposée à la première direction. Les première et deuxième directions sont sensiblement
parallèles. La portion interne 113 est coudée. Elle se poursuit ainsi par une portion
de commande cylindrique 114, s'étendant selon un axe de révolution Y114, sensiblement
parallèle à l'axe Y111 et distante d'une longueur d11 de cet axe Y111. Cette portion
de commande 114 sera appelée « élément de commande » par la suite. Les quatre portions
111, 112, 113 et 114 constituant la branche de freinage 11a sont confondues sans un
même plan. Autrement dit, la branche de freinage forme un « W » à angles droits.
[0021] La branche de freinage 11a est assemblée à l'embase 10 au niveau de sa portion centrale
111 par une liaison de type pivot. L'embase 10 comprend ainsi un palier latéral 101
ayant un axe de révolution Y101, sensiblement transversal au ski. Ce palier permet
de guider en rotation la branche de freinage autour de son axe Y111. Lorsque le frein
est assemblé, l'axe de révolution Y111 de la portion centrale et l'axe de révolution
Y101 du palier sont sensiblement confondus et définissent un premier axe de rotation
Y11 de la branche de freinage. Pour réaliser le palier latéral 101, l'embase peut
comprendre deux parties afin de faciliter assemblage de la branche de freinage.
[0022] La branche de freinage 11a et l'embase 10 sont agencés par rapport au ski de sorte
que la position latérale (Y) de la portion externe 112 soit écartée du bord latéral
du ski. Ainsi, lorsque la branche de freinage tourne autour de son axe Y11, dans un
premier sens S1, la portion externe 112 s'incline de sorte que son extrémité libre
dépasse de la semelle 22 du ski, vers le bas, pour accrocher la neige. On désigne
cette configuration du dispositif de freinage comme configuration de freinage. Le
déplacement est stoppé ou, tout au moins freiné, par la partie de la portion externe
112 faisant saillie de la semelle et interagissant avec la neige. Pour améliorer l'accroche,
l'extrémité libre est généralement équipée d'un embout 115. D'autre part, lorsque
la branche de freinage tourne autour de son axe Y11, dans un deuxième sens S2, inverse
au premier sens S1, la portion externe 112 revient dans une position en retrait, vers
le haut, par rapport à la semelle 22 du ski. Dans cette configuration du dispositif
de freinage, dite configuration de glisse, aucune partie de la branche de freinage
ne fait saillie de la semelle 22 du ski. Le dispositif de freinage ne fait pas entrave
au déplacement du ski.
[0023] Pour faire tourner la branche de freinage, on utilise la partie interne de la branche
de freinage et plus particulièrement l'élément de commande 114. En étant orienté sensiblement
parallèlement à l'axe Y11 et à une distance d11 de celui-ci, l'élément de commande
114 permet de contrôler la rotation de la branche de freinage. Ainsi, l'élément de
commande peut se déplacer selon un arc de cercle, centré sur l'axe de rotation Y11.
[0024] Pour contrôler le déplacement de l'élément de commande 114, le dispositif de freinage
comprend une plaque d'appui 12, montée pivotante, par rapport à l'embase 10, autour
d'un deuxième axe de rotation Y12. L'embase 10 comprend des paliers 102 permettant
de guider en rotation la plaque d'appui 12. Le deuxième axe de rotation Y12 est sensiblement
parallèle au premier axe de rotation Y11 et décalée vers l'avant de l'embase. La plaque
d'appui 12 comprend une surface supérieure 121 apte à venir en contact avec une semelle
41 de la chaussure de ski 4. De chaque côté latéral, la plaque d'appui comprend un
logement de guidage 122 de l'élément de commande 114 d'une branche de freinage 11
a, 11 b. Ce logement de guidage 122 se présente sous la forme d'une ouverture oblongue
s'étendant selon une direction X122. Le logement de guidage est délimité longitudinalement
par une face avant 1221 et une face arrière 1222. La hauteur du logement de guidage
est légèrement supérieure au diamètre de l'élément de commande 114. L'élément de commande
114 est conçu pour s'insérer dans le logement de guidage 122 et pour se déplacer le
long du trou oblong. En conséquence, lorsque la plaque d'appui 12 tourne autour de
son axe de rotation Y12, cela entraine le déplacement de l'élément de commande 114
dans son logement de guidage 122, ce qui a pour conséquence, la rotation de la branche
de freinage 11 a, 11 b associée autour de son axe de rotation Y11.
[0025] Le dispositif de freinage peut prendre plusieurs configurations.
[0026] Une première configuration extrême, dite de freinage, est illustrée aux figures 1,
5, 7 et 9. La plaque d'appui 12 est relevée jusqu'à ce que l'élément de commande 114
bute contre la face arrière 1222 du logement de guidage 122. Dans ce cas, la branche
de freinage 11a ne peut plus tourner davantage dans le premier sens S1. L'extrémité
de la portion externe 112 dépasse de la semelle et est apte à accrocher la neige.
Dans cette configuration, l'axe de révolution Y114 de l'élément de commande se positionne
au-dessus du plan défini par le premier axe de rotation Y11 et le deuxième axe de
rotation Y12. L'angle α entre le plan de la branche de freinage et la surface supérieure
121 est inférieur à 90 degrés et préférentiellement, inférieur à 60 degrés, afin de
faciliter la rotation de la plaque d'appui sans être gêner par la branche de freinage.
[0027] Lorsqu'on appuie sur la plaque d'appui 12, on agit sur l'élément de commande 114
via le logement de guidage 122. Ainsi, l'élément de guidage se translate longitudinalement
à l'intérieur du logement ce qui a pour conséquence la rotation de la branche de freinage
autour de son axe Y11, dans le sens S2. Le dispositif de freinage atteint alors une
configuration de basculement dans laquelle le premier axe de rotation Y11, le deuxième
axe de rotation Y12 et l'axe de révolution Y114 de l'élément de commande sont alignés
dans un même plan. Dans cet exemple, ils sont alignés dans le même plan que le plan
de la branche de freinage. Cette configuration de basculement est illustrée dans les
figures 11 et 13. L'élément de guidage 114 a atteint une position extrême dans son
logement de guidage. Pour obtenir cette configuration de basculement, il est nécessaire
que la face avant 1221 du logement de guidage soit suffisamment écartée de la face
arrière 1222 de sorte à ne pas interférer dans le déplacement de l'élément de guidage.
[0028] Lorsqu'on poursuit la rotation de la plaque d'appui 12, l'élément de commande 114
revient vers la face arrière 1222, à l'intérieur de son logement de guidage 122. La
rotation de la plaque d'appui est cependant limitée par une butée. Dans cet exemple,
comme on le voit à la figure 6, une surface de butée inférieure 123 vient en contact
avec une partie de la branche de freinage, en l'occurrence, la portion interne 113.
Alternativement, la plaque peut venir en butée contre un aménagement de l'embase.
Lorsque la plaque d'appui est en butée, la portion externe 112 de la branche de freinage
est relevée au-dessus de la face supérieure 21 du ski. Plus aucun élément du frein
ne vient perturber la glisse du ski. Dans ce cas, la branche de freinage 11a ne peut
plus tourner davantage dans le deuxième sens S2. Cette deuxième configuration extrême,
illustrée aux figures 2, 6, 8 et 12 correspond à la configuration de verrouillage
du dispositif de freinage. Dans cette configuration, l'axe de révolution Y114 de l'élément
de commande se positionne en dessous du plan défini par le premier axe de rotation
Y11 et le deuxième axe de rotation Y12.
[0029] On désigne par configuration de glisse du dispositif de freinage, une configuration
pour laquelle la portion externe 112 est suffisamment relevée pour ne plus faire saillie
de la semelle 22 du ski et donc de ne plus freiner le déplacement du ski. En conséquence,
la configuration de verrouillage, décrite précédemment, est une première configuration
de glisse.
[0030] Pour assurer le fonctionnement du frein, le dispositif comprend un moyen élastique
13 agissant sur l'élément de commande 114 de manière à le ramener vers une position
définie du logement de guidage 122. Dans cet exemple, le moyen élastique est un ressort
de traction dont une extrémité est fixée sur un arbre 124, supportée par la plaque
d'appui 12, à son extrémité arrière, et dont l'autre extrémité est fixée sur une pièce
de liaison 14 reliant l'élément de commande d'une branche de freinage 11a à l'élément
de commande de l'autre branche de freinage 11b. Le ressort est centré latéralement
par rapport à la plaque d'appui. Le ressort est dimensionné de sorte qu'il est en
traction lorsque le dispositif de freinage est dans sa configuration de freinage,
comme illustré à la figure 7. Le ressort agit sur l'élément de commande selon une
direction d'actionnement X13 variant en fonction de la position angulaire de la branche
de freinage (dans le repère XYZ fixe lié au ski). Le ressort 13, l'arbre 124 et la
pièce de liaison 14 sont agencés de sorte que le moyen élastique 13 tend à ramener
l'élément de commande 114 vers la face arrière 1222 du logement de guidage 122, quelle
que soit la configuration du dispositif de freinage.
[0031] Ce moyen élastique 13 permet ainsi au dispositif de freinage de disposer de deux
configurations stables.
[0032] La première configuration stable du dispositif de freinage correspond à la configuration
de freinage décrite précédemment et représentée à la figure 7.
[0033] Lorsque la plaque d'appui pivote dans une première plage de positionnement, plaçant
le dispositif de freinage dans une configuration entre cette configuration de freinage
et la configuration de basculement décrite précédemment, on obtient une première configuration
instable du dispositif de freinage. Dès lors qu'on relâche la plaque d'appui, le moyen
élastique 13 ramène le dispositif dans sa première configuration stable. Le moyen
élastique 13 agit ainsi sur l'élément de commande 114 de manière à entrainer la rotation
de la branche de freinage dans un premier sens S1 jusqu'à ce que l'élément de commande
arrive en butée contre la face arrière 1222 de son logement de guidage 122. Cette
première plage de configuration instable du dispositif de freinage définit ainsi la
première plage de positionnement de la plaque d'appui.
[0034] Lorsque la plaque d'appui pivote davantage que précédemment, dans une deuxième plage
de positionnement, de manière à placer le dispositif de freinage dans une configuration
au-delà de la configuration de basculement et jusqu'à la configuration de verrouillage
décrite précédemment, on obtient également une deuxième confguration instable du dispositif
de freinage. Cependant, dans cette plage de rotation de la plaque, le moyen élastique
13 tend à ramener le dispositif dans sa deuxième configuration stable. Le moyen élastique
13 agit ainsi sur l'élément de commande 114 de manière à entrainer la rotation de
la branche de freinage dans un deuxième sens S2, inverse au premier sens de rotation
S1, jusqu'à ce que l'élément de commande arrive en butée contre un élément du dispositif.
Dans cet exemple, l'élément de commande vient en appui sur la portion interne 113
des branches de freinage. Cette deuxième plage de configuration instable du dispositif
de freinage définit la deuxième plage de positionnement de la plaque d'appui.
[0035] La deuxième configuration stable du dispositif de freinage correspond à la configuration
de verrouillage représentée à la figure 8.
[0036] Dans les constructions classiques des freins de l'art antérieur, les dispositifs
sont conçus pour une seule plage de configuration instable. La plaque d'appui reste
toujours dans sa première plage de positionnement et n'atteint jamais une position
plaçant le dispositif dans sa configuration de basculement. Le moyen élastique permet
uniquement d'entrainer la rotation de la branche de freinage dans un seul sens S1.
Il n'y a donc qu'une seule position stable correspondant à la position de freinage.
Dans ces solutions, le frein est verrouillé dans une configuration instable. Si le
verrou est défaillant, le frein bascule dans son unique configuration de freinage
stable.
[0037] Selon l'invention, la plaque d'appui est conçue pour se déplacer d'une amplitude
couvrant au moins les deux plages de positionnement définies précédemment. Pour la
première plage de positionnement de la plaque d'appui, l'embase, la branche de freinage,
la plaque d'appui et le moyen élastique sont agencés de sorte que le moyen élastique
agit sur l'élément de commande de manière à entrainer la rotation de la branche de
freinage dans un premier sens S1. Pour la deuxième plage de positionnement de la plage
d'appui, l'embase, la branche de freinage, la plaque d'appui et le moyen élastique
sont agencés de sorte que le moyen élastique agit sur l'élément de commande de manière
à entrainer la rotation de la branche de freinage dans un deuxième sens S2, inverse
au premier sens de rotation. Cette caractéristique permet ainsi d'obtenir les deux
configurations stables décrites précédemment.
[0038] Dans le mode de réalisation, le moyen élastique est un ressort de traction. On peut
envisager d'autres types de moyen élastique. Par exemple, ce peut être des ressorts
travaillant en compression. Dans ce cas, les ressorts sont placés à l'avant de la
plaque d'appui, entre le deuxième axe de rotation Y12 de la plaque d'appui et l'axe
de révolution Y114 de l'élément de commande. On peut également utiliser deux ressorts,
montés en parallèle, et disposés symétriquement par rapport à un plan médian vertical
XZ de la plaque d'appui. Le moyen élastique peut être une pièce ayant des propriétés
élastiques adaptées. Par ailleurs, la pièce de liaison 14 est facultative, le moyen
élastique pouvant directement être relié à un ou aux deux éléments de commande 114.
[0039] Selon un mode de réalisation, le moyen de traction 13 agit sur l'élément de commande
114 selon une direction X13 s'étendant dans un plan passant par le deuxième axe de
rotation Y12 de la plaque d'appui et par l'axe de révolution Y114 de l'élément de
commande 114 lorsqu'il est logé dans son logement de guidage 122. Cette construction
permet de réduire les frottements parasites lors du déplacement de l'élément de commande
114 dans son logement de guidage 122.
[0040] Dans cet exemple, le dispositif de freinage comprend un levier d'actionnement 15
permettant de configurer le dispositif.
[0041] Le levier d'actionnement 15 pivote, par rapport à l'embase, autour d'un troisième
axe d'articulation Y15, sensiblement parallèle au deuxième axe d'articulation Y12
de la plaque d'appui et décalé vers l'arrière de l'embase. Ce troisième axe d'articulation
Y15 est positionné entre le premier axe d'articulation Y11 et le deuxième axe d'articulation
Y12. L'embase 10 comprend des paliers 103 permettant de guider en rotation le levier
d'actionnement 15. Le levier d'actionnement 15 se présente sous la forme d'un « U
» comprenant deux branches latérales 151 a, 151b reliées par une barre transversale
152. Le troisième axe d'articulation Y15 passe par l'extrémité libre des branches
latérales 151 a, 151 b du profil en « U ». A chacune de ces extrémités, le levier
d'actionnement 15 comprend une extension 153, s'étendant transversalement, en direction
de l'autre extrémité. Cette extension 153 supporte une surface de came 154, entourant
l'extension. Cette surface de came 154 est agencée de sorte que lorsque le dispositif
de freinage est assemblé, la surface de came 154 est positionné en vis-à-vis d'une
surface de contact inférieure 125 de la plaque d'appui 12.
[0042] Nous allons maintenant décrire le basculement du dispositif d'une configuration de
freinage vers une configuration de verrouillage.
[0043] Le verrouillage du frein est obtenu par le basculement vers l'arrière du levier d'actionnement
15.
[0044] Dans la première configuration du dispositif de freinage, dite de freinage, le levier
est basculé vers l'avant jusqu'à buter contre le ski ou l'embase. Cette configuration
est illustrée dans les figures 9, 1, 5, 7 et 14. Dans ce cas, la surface de came 154
est apte à interagir avec surface de contact inférieure 125 de sorte à limiter la
rotation la plaque d'appui 12 pour qu'elle puisse uniquement rester dans sa première
plage de positionnement. La plaque d'appui ne peut pas atteindre une position plaçant
le dispositif dans sa configuration de basculement. La surface de came 154 agit comme
un verrou ayant basculé dans une configuration de butée. Le dispositif est dans une
configuration classique de ski alpin. Lorsque le talon 42 de la chaussure 4 appuie
sur la surface supérieure 121 de la plaque d'appui 12, cela provoque la rotation de
la plaque d'appui et, en conséquence, la rotation des branches de freinage 11 a, 11
b jusqu'à ce que la portion externe 112 se relève suffisamment pour ne plus faire
saillie, vers le bas, de la semelle 22 du ski 2. Le dispositif de freinage est dans
une deuxième configuration de glisse, comme le montre la figure 15. Cette position
du talon 42 est maintenue par la talonnière 3. Lorsque la talonnière est déclenchée,
la chaussure se désengage de la fixation, le talon s'éloigne de la plaque d'appui.
Le ressort 13 agit sur les branches de freinage 11a, 11b pour les ramener dans une
première position où elles vont interagir avec la neige. Le dispositif de freinage
est alors dans sa première configuration stable correspondant à la configuration de
freinage.
[0045] Lorsqu'on tourne le levier d'actionnement 15, pour le faire basculer vers l'arrière,
celui-ci vient en appui contre la surface supérieure 121 de la plaque d'appui, comme
on le voit à la figure 10.
[0046] Lorsqu'on poursuit la rotation du levier d'actionnement 15, celui-ci entraine la
rotation de la plaque d'appui 12 jusqu'à une position plaçant le dispositif dans sa
configuration de basculement, comme on le voit à la figure 11. La plaque d'appui peut
atteindre ce positionnement car la rotation du levier d'actionnement 15 a entrainé
la rotation de la surface de came 154 qui n'est plus apte à interférer avec la surface
de contact inférieure 125. Le levier d'actionnement agit comme un premier actionneur
pouvant interagir avec la plaque d'appui de sorte à entrainer la rotation de la plaque
d'appui afin de la faire basculer de sa première plage de positionnement vers sa deuxième
plage de positionnement.
[0047] En poursuivant la rotation du levier d'actionnement 15, la plaque d'appui 12 bascule
dans une position instable. Le ressort 13 agit alors sur les branches de freinage
11 a, 11 b pour les ramener dans une deuxième position où elles sont en retrait par
rapport à la face supérieure 21 du ski 2. La plaque d'appui 12 va automatiquement
poursuivre sa rotation jusqu'à venir en butée contre un élément 113 du dispositif
de freinage. Dans ce cas, le levier d'actionnement 15 n'est plus en contact avec la
plaque d'appui 12. Le dispositif de freinage est alors dans sa deuxième configuration
stable correspondant à la configuration de verrouillage qui est illustrée dans les
figures 12, 2, 6 et 8.
[0048] Pour armer le dispositif de freinage, c'est-à-dire, le rendre actif, il faut basculer
vers l'avant le levier d'actionnement 15. En effet, lorsqu'on tourne le levier d'actionnement
pour le rabattre vers l'avant, le levier atteint une position angulaire pour laquelle
la surface de came 154 vient en contact avec la surface de contact inférieure 125
de la plaque de d'appui. Si on continue la rotation du levier d'actionnement, la surface
de came entraine la rotation de la plaque d'appui jusqu'à ce que le dispositif de
freinage atteigne sa configuration de basculement, comme représentée à la figure 13.
En conséquence, en poursuivant légèrement la rotation du levier, on amène la plaque
d'appui dans une position instable correspondant à la première plage instable du dispositif
de freinage. Le ressort 13 agit sur les branches de freinage 11a, 11b pour les ramener
dans une première position où elles vont interagir avec la neige. La plaque d'appui
12 va automatiquement poursuivre sa rotation jusqu'à ce que l'élément de commande
114 bute contre la face arrière 1222 de son logement de guidage 122. Le dispositif
de freinage retrouve alors sa première configuration stable correspondant à la configuration
de freinage. Le frein est armé. Le levier d'actionnement agit comme un deuxième actionneur
pouvant interagir avec la plaque d'appui de sorte à entrainer la rotation de la plaque
d'appui afin de la faire basculer de sa deuxième plage de positionnement vers sa première
plage de positionnement.
[0049] Avantageusement, lorsque le dispositif de freinage est dans sa confguration de verrouillage,
le levier d'actionnement 15 a basculé vers l'arrière et vient en appui contre l'embase
10 ou une partie du ski. Dans cette configuration, le levier d'actionnement 15 présente
une surface d'appui 155 orientée, vers le haut, sur laquelle la semelle de la chaussure
peut venir s'appuyer, au niveau du talon. Cette surface d'appui 155 est distante de
la face supérieure 21 du ski de sorte que, lorsque la chaussure est en appui sur le
levier d'actionnement, la chaussure est légèrement inclinée vers l'avant afin d'améliorer
l'appui sur le ski lors des phases d'ascension. Le levier de fonctionnement agit ainsi
comme une cale de montée classique. Préférentiellement, avec cet agencement, la surface
d'appui 155 est positionnée de sorte que, lorsque le talon en en contact avec le levier
d'actionnement, la chaussure 4 ne puisse pas coopérer avec un élément de fixation
31 de la talonnière 3. Dans cet exemple, la talonnière 3 comprend deux tiges 31 correspondant
à l'élément de fixation décrit précédemment. Chaque extrémité libre de ces tiges est
destinée à être guidée dans un chemin de guidage ménagé dans la face arrière du talon
jusqu'à venir se positionner dans un logement 43. Une fois que l'extrémité libre des
tiges 31 est positionnée dans ce logement 43, la talonnière est enclenchée. La chaussure
est en prise avec la talonnière qui empêche le mouvement vertical vers le haut du
talon tant que l'effort vertical exercé par le talon reste inférieur à un seuil de
déclenchement. Lorsque le levier d'actionnement 15 a basculé à l'arrière, la surface
d'appui 155 bloque le mouvement vertical vers le bas du talon 42 de sorte que les
extrémités libres des tiges 31 ne puissent pas se positionner dans leur logement 43
respectif du talon 42 de la chaussure 4. Cette configuration est illustrée à la figure
16. Selon un autre mode de réalisation, l'élément de fixation de la talonnière est
une mâchoire montée rotative autour d'un axe transversal. Dans tous les cas, le levier
d'actionnement 15 agit comme une cale escamotable apte à interagir avec un talon 42
d'une chaussure 4 de sorte à limiter le déplacement vertical du talon en direction
de la planche de glisse afin que le talon ne puisse pas s'enclencher avec un élément
de fixation 31 d'une talonnière 3 solidaire de la planche de glisse.
[0050] Ainsi, lorsque le dispositif de freinage est dans une configuration de verrouillage
ou première configuration de glisse, la chaussure 4 ne peut pas être en prise avec
la talonnière 3. Cette spécificité apporte une sécurité d'utilisation car cela nous
assure que l'utilisateur ne peut pas enclencher la talonnière lorsque le dispositif
de freinage est en configuration de verrouillage. En conséquence, lorsqu'il veut pratiquer
du ski alpin, il ne peut enclencher la fixation seulement lorsque le frein est actif
ou armé.
[0051] Selon un mode de réalisation, le levier d'actionnement comprend des moyens d'indexation
par rapport à l'embase permettant de maintenir le levier d'actionnement dans une ou
plusieurs positions stables. Par exemple, la position du levier complètement rabattu
vers l'avant, cette position correspond à la configuration de freinage du dispositif
de freinage. Ce peut également être la position du levier complètement rabattu vers
l'arrière, cette position correspond à la configuration de verrouillage du dispositif
de freinage. Entre les positions stables, on peut prévoir une énergisation du levier
d'actionnement pour que celui-ci bascule vers une position stable proche lorsqu'il
est dans une position intermédiaire. L'indexation peut être réalisée, par exemple,
par un ergot déformable coopérant avec un logement complémentaire. Des rampes peuvent
également être ajoutées pour apporter l'énergisation. L'énergisation peut également
être réalisée par un moyen élastique.
[0052] Afin d'éviter le déverrouillage involontaire du dispositif de freinage, celui-ci
peut comprendre un moyen de maintien permettant de maintenir le dispositif de freinage
dans sa deuxième plage de configuration instable. Le déverrouillage involontaire peut,
par exemple, se produire par une action sur les branches de freinage, notamment, en
appuyant vers le bas sur les portions externes repliées. Pour conserver cette configuration
de verrouillage, il importe de limiter la rotation de la plaque d'appui pour qu'elle
reste dans sa deuxième plage de positionnement, autrement dit, qu'elle n'atteigne
pas une position plaçant le dispositif dans sa configuration de basculement. Le moyen
de maintien peut être des moyens d'accroche entre le levier d'actionnement et l'embase.
Ce peut être des clips, des aimants, un verrou mobile... Dans une variante, le moyen
de maintien peut être des moyens d'accroche entre la plaque d'appui et l'embase. Ce
peut être des clips, des aimants, un verrou mobile... Alternativement, le moyen de
maintien peut être des moyens d'accroche entre le levier d'actionnement et la plaque
d'appui. Là aussi, ce peut être des clips, des aimants ou une forme interagissant
avec une forme complémentaire du fait de la cinématique relative entre ces deux pièces,
celles-ci ne pivotant par autour du même axe de rotation. On peut également envisager
un moyen de maintien agissant directement sur les branches de freinage de manière
à limiter leur rotation. Le moyen de maintien peut être actionné directement par l'utilisateur
ou par le biais d'une pièce intermédiaire, comme par exemple, le levier d'actionnement
15.
[0053] Dans l'exemple illustré, notamment à la figure 14, la plaque d'appui 12 comprend
des ergots latéraux 126, faisant saillie selon une direction transversale, vers l'extérieur.
Ces ergots latéraux sont destinés à coopérer respectivement avec des encoches 156
ménagées dans la face interne des branches latérales 151 a, 151b. Lorsque la plaque
d'appui 12 a basculé dans une position stable correspondant à la configuration de
verrouillage du dispositif de freinage, le levier d'actionnement peut facilement basculer
dans sa position arrière car les encoches 156 sont dimensionnées pour recevoir les
ergots latéraux 126, sans interférence. Cependant, le dimensionnement des encoches
156 est tel que lorsque l'on fait tourner la plaque d'appui vers l'avant, les ergots
126 coopèrent avec les encoches 156 de manière à se coincer ce qui permet de bloquer
la rotation de la plaque d'appui pour qu'elle reste dans sa deuxième plage de positionnement.
Cette construction permet d'avoir un verrouillage autobloquant des branches de freinage.
En effet, le fonctionnement est irréversible. Ainsi, on peut agir librement sur le
levier d'actionnement dans un sens et entrainer la rotation de la plaque d'appui dans
le même sens. On peut également agir librement sur le levier d'actionnement dans l'autre
sens. Cependant, lorsqu'on agit sur la plaque d'appui dans l'autre sens, la rotation
de celle-ci est bloquée par le moyen de maintien. Et, dans ce cas, plus on force la
rotation de la plaque d'appui dans l'autre sens, plus on bloque la cinématique. Ainsi,
le moyen de maintien est réalisé par une interaction entre un élément de la plaque
d'appui 12, à savoir les ergots 126, et un élément d'un levier d'actionnement 15,
à savoir les encoches 156. Pour obtenir l'auto-blocage, le levier d'actionnement se
déplace selon une direction distincte de celle de la plaque d'appui. Ici, l'axe de
rotation Y15 du levier d'actionnement est distinct de celui Y12 de la plaque d'appui.
Alternativement, la plaque d'appui peut se translater. Dans ce cas, le levier d'actionnement
ne doit pas se translater selon la même direction que la translation de la plaque
d'appui. On peut envisager que la plaque d'appui et le levier d'actionnement ont des
mouvements distincts. L'un tourne alors que l'autre se translate.
[0054] Dans le mode de réalisation illustré, nous avons vu que le levier d'actionnement
15 présente plusieurs fonctionnalités. Il peut agir comme un verrou, un premier actionneur,
un deuxième actionneur et une cale. Dans une variante, chacune de ces fonctions peut
être réalisée par une pièce indépendante, distincte. De même, une même pièce peut
réaliser une, deux ou trois des fonctions précitées.
[0055] Dans la description, le dispositif de freinage présente une structure de frein classique
simple. Ce choix a permis essentiellement de simplifier la description. Il est bien
entendu que l'invention s'étend également à d'autres typologies de frein. Par exemple,
l'invention est notamment très bien adaptée à une structure de frein dit rentrant
comme celui illustré dans les documents
EP 0 025 786 ou
EP 1 731 202. Les freins rentrants se caractérisent par le fait que les portions externes des
branches de freinage se décalent latéralement, lorsque le dispositif de freinage est
dans une configuration de glisse, pour venir se positionner au-dessus de la face supérieure
du ski. Dans ce cas, la liaison entre la branche de freinage et l'embase peut être
de type pivot glissant plutôt que de type pivot. La branche de freinage peut pivoter
autour de l'axe de rotation Y11 et/ou se translater latéralement par rapport à cet
axe. Des rampes de guidage sont ménagées dans les pièces constitutives du frein pour
coopérer avec une partie des branches de freinage afin de permettre la cinématique
souhaitée. Dans une autre variante, la liaison entre la branche de freinage et l'embase
est de type rotule avec éventuellement, la possibilité de déplacer la branche de freinage
transversalement.
[0056] Dans la description, il est fait référence à une notion de « sensiblement » pour
caractériser l'agencement d'élément par rapport à un référentiel : un axe ou un élément
étant « sensiblement » parallèle, perpendiculaire ou transversal. Cette notion signifie
que l'orientation peut varier d'un angle de plus ou moins 30 degrés. Par exemple,
avec un frein dit rentrant, la cinématique des branches de freinage est complexe ce
qui signifie que les branches de freinage ne tournent pas nécessairement, et tout
le temps, autour d'un axe transversal. De même, les branches de freinage peuvent comprendre
des portions agencées différemment, avec un angle spécifique entre ces portions. Dès
lors, il est souhaitable d'introduire une tolérance dans cette caractéristique d'agencement
pour couvrir les variantes de construction portant sur le même concept inventif.
[0057] Dans cet exemple, la plaque d'appui 12 est une pièce pivotante. Alternativement,
la plaque d'appui peut avoir une autre cinématique. Elle peut avoir un mouvement de
translation ou encore, une combinaison de translation et de rotation.
[0058] L'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation. Il est possible de combiner
ces modes de réalisation.
[0059] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais
s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications annexées.
Nomenclature
[0060]
- 1-
- Dispositif de freinage
10- Embase
101- Palier d'une branche de freinage
102- Palier de la plaque d'appui
103- Palier du levier d'actionnement
11 a, 11 b- Branche de freinage
111- Portion centrale
112- Portion externe
113- Portion interne
114- Elément de commande
115- Embout
12- Plaque d'appui
121- Surface supérieure
122- Logement de guidage
1221- Face avant
1222- Face arrière
123- Surface de butée inférieure
124- Arbre
125- Surface de contact inférieure
126- Ergot latéral
13- Moyen élastique
14- Pièce de liaison
15- Levier d'actionnement
151 a, 151b- Branche latérale
152- Barre transversale
153- Extension
154- Surface de came
155- Surface d'appui
156- Encoche
- 2-
- Planche de glisse
21- Face supérieure
22- Semelle
- 3-
- Talonnière
31- Elément de fixation
- 4-
- Chaussure
41- Semelle
42- Talon
43- Logement
1. Dispositif de freinage (1) pour planche de glisse (2), comprenant :
- une embase (10) prévue pour être solidarisée avec la planche de glisse,
- au moins une branche de freinage (11a, 11b) apte à pivoter, par rapport à l'embase,
autour d'un premier axe de rotation (Y11) sensiblement transversal à la planche de
glisse, la branche de freinage comprenant un élément de commande (114) s'étendant
selon un axe (Y114) sensiblement parallèle au premier axe de rotation,
- une plaque d'appui (12) mobile par rapport à l'embase, la plaque d'appui comprenant
un logement de guidage (122) de l'élément de commande, la position de l'élément de
commande dans le logement de guidage variant en fonction de la position angulaire
de la branche de freinage,
- un moyen élastique (13) agissant sur l'élément de commande selon une direction d'actionnement
(X13) variant en fonction de la position angulaire de la branche de freinage caractérisé en ce que :
la plaque d'appui est conçue pour se déplacer d'une amplitude couvrant au moins deux
plages de positionnement :
- une première plage de positionnement pour laquelle l'embase, la branche de freinage,
la plaque d'appui et le moyen élastique sont agencés de sorte que le moyen élastique
agit sur l'élément de commande de manière à entrainer la rotation de la branche de
freinage dans un premier sens (S1) et
- une deuxième plage de positionnement pour laquelle l'embase, la branche de freinage,
la plaque d'appui et le moyen élastique sont agencés de sorte que le moyen élastique
agit sur l'élément de commande de manière à entrainer la rotation de la branche de
freinage dans un deuxième sens (S2), inverse au premier sens de rotation.
2. Dispositif de freinage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'appui est apte à pivoter, par rapport à l'embase, autour d'un deuxième
axe de rotation (Y12) sensiblement parallèle au premier axe de rotation.
3. Dispositif de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un verrou (15) pouvant basculer dans une configuration de butée pour laquelle
le verrou est apte à interagir avec la plaque d'appui de sorte à limiter sa rotation
pour qu'elle puisse uniquement rester dans sa première plage de positionnement.
4. Dispositif de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un premier actionneur (15) pouvant interagir avec la plaque d'appui de
sorte à entrainer la rotation de la plaque d'appui afin de la faire basculer de sa
première plage de positionnement vers sa deuxième plage de positionnement.
5. Dispositif de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième actionneur (15) pouvant interagir avec la plaque d'appui de
sorte à entrainer la rotation de la plaque d'appui afin de la faire basculer de sa
deuxième plage de positionnement vers sa première plage de positionnement.
6. Dispositif de freinage (1) selon la combinaison de revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le verrou, le premier actionneur et le deuxième actionneur forment une seule et même
pièce (15).
7. Dispositif de freinage (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce formant le verrou, le premier actionneur et le deuxième actionneur pivote,
par rapport à l'embase, autour d'un troisième axe de rotation (Y15) sensiblement parallèle
au deuxième axe de rotation (Y12).
8. Dispositif de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une cale (15) escamotable, apte à interagir avec un talon (42) d'une chaussure
(2) de sorte à limiter le déplacement vertical du talon en direction de la planche
de glisse afin que le talon ne puisse pas coopérer avec un élément de fixation (31)
d'une talonnière (3) solidaire de la planche de glisse.
9. Dispositif de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de maintien (126, 156) permettant de maintenir la plaque d'appui
dans sa deuxième plage de positionnement.
10. Dispositif de freinage (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de maintien est réalisé par une interaction entre un élément (126) de la
plaque d'appui (12) et un élément (156) d'un levier d'actionnement (15), le levier
d'actionnement se déplaçant selon une direction distincte de celle de la plaque d'appui.