L'invention concerne une fixation de sécurité alpine, qui est destinée à retenir une chaussure sur un engin de glisse, notamment un ski, et à libérer cette chaussure lorsqu'elle exerce sur la fixation une sollicitation excessive. De telles fixations sont connues, et elles présentent généralement une embase montée sur l'engin de glisse, et un organe de retenue de la chaussure qui est mobile par rapport à cette embase entre une position de retenue, et une position de libération de la chaussure. Cet organe de retenue est rappelé élastiquement vers sa position de retenue, généralement par un ressort de compression générant une force de rappel qui croît avec Péloignement de l'organe de retenue par rapport à sa position de retenue, c'est-à-dire avec l'intensité de la sollicitation à laquelle la chaussure soumet l'organe de retenue.

Lorsque la sollicitation exercée par la chaussure dépasse la force de rappel maximum que le ressort peut transmettre à l'organe de retenue, la chaussure est libérée. Cette force de rappel maximum est appelée habituellement seuil de déclenchement.

L'invention concerne plus particulièrement les fixations de sécurité dont le seuil de déclenchement varie avec la vitesse et la durée de la sollicitation.. Ainsi, le seuil de déclenchement est plus élevé pour une sollicitation violente que pour une sollicitation douce. On sait en effet que la jambe d'un skieur peut supporter sans dommage une sollicitation forte et brève. Par contre, une sollicitation de faible intensité, mais de durée longue peut être dangereuse.

Un tel dispositif est par exemple décrit dans le brevet français n° 2 610 841. Ce brevet décrit un dispositif d'amortissement qui travaille en parallèle sur le ressort, de façon à générer une force de rappel additionelle dans le cas d'une sollicitation violente.

La particularité de ce document est que cette force de rappel additionnelle est limitée à une valeur définie dans le cas d'une sollicitation très violente, par exemple dans le cas d'un choc.

Le dispositif décrit dans ce brevet donne de bons résultats, mais sa construction est un peu complexe et volumineuse. En effet, il faut un amortisseur hydraulique, un basculeur articulé qui relie l'amortisseur et une extrémité du ressort, ainsi qu'une butée de retenue du basculeur.

Un des buts de la présente invention est de proposer une fixation dont la force de rappel de l'organe de retenue varie de manière dynamique avec la vitesse de la sollicitation, et qui présente par ailleurs une construction très simple et peu volumineuse. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, cette description étant toutefois donnée à titre indicatif, et non limitatif.

La fixation de sécurité selon l'invention comprend une embase montée sur le ski, un organe de retenue de la chaussure, mobile par rapport à l'embase entre une position de retenue dans laquelle il retient la chaussure sur le ski, et une position de libération dans laquelle il libère la chaussure, des moyens energisants destinés à générer une force de rappel élastique de l'organe de retenue vers sa position de retenue, variable selon Péloignement de la position de l'organe de retenue par rapport à sa position de retenue, des moyens de liaison entre l'organe de retenue et les moyens energisants, qui sollicitent les moyens energisants d'après les mouvements et la position de l'organe de retenue, et qui

transmettent en retour à l'organe de retenue la force de rappel élastique générée par les moyens energisants.

La fixation de sécurité selon l'invention ect caractérisée par le fait que les moyens de liaison comprennent un élément de pression mobile rappelé élastiquement par les moyens energisants contre un support mobile par rapport à l'élément de pression selon les mouvements de l'organe de retenue, que

Télément de pression présente une tête équipée de deux nez de pression, que le support de l'élément de pression est un ensemble de deux rampes, que chaque nez de pression est en regard d'une rampe, de façon à constituer deux couples de liaison distincts entre les moyens energisants et l'organe de retenue, que les éléments de l'un des ensembles des rampes ou des nez de pression sont reliés solidairement l'un à l'autre, alors que les éléments de l'autre ensemble sont mobiles l'un par rapport à l'autre et reliés par des moyens d'amortissement dynamique, de telle façon que dans le cas d'une sollicitation violente de la chaussure, l'une des couples de liaison est actif, et que dans le cas d'une sollicitation douce les moyens d'amortissement dynamique se rétractent et l'autre couple de liaison est

^* actif. Selon une première mise en oeuvre de l'invention, la fixation est une fixation arrière, les moyens energisants dont elle est équipée sont un ressort de compression qui est logé dans l'embase. L'organe de retenue présente deux rampes, et les moyens de pression sont constitués par un piston guidé à l'intérieur de l'embase. En regard de chacune des rampes, le piston présente un nez de pression. Les deux nez de pression sont mobiles l'un relativement à l'autre, Pun des nez de pression est solidaire du corps du piston, et des moyens d'amortissement mécanique sont intercalés entre l'autre nez de pression et le corps du piston.

Selon une variante de réalisation, l'élément de pression est un basculeur.

Selon une autre mise en oeuvre de l'invention, ia fixation est une fixation avant, et elle comprend un corps qui est monté mobile en rotation par rapport à l'embase, l'élément de pression est un piston qui est guidé en coulissement par rapport au corps, et qui est repoussé par un ressort contre un support solidaire de l'embase. Le piston comprend deux nez de pression, et le support comprend deux rampes, chaque rampe étant en regard d'un nez de pression.

L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 représente en vue de côté, et en coupe partielle, une fixation arrière, et illustre une première mise en oeuvre non limitative de l'invention.

La figure 2 est une vue de côté en coupe selon ll-ll de la mâchoire de la fixation de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus en coupe selon lll-lll de la mâchoire de la figure 2. La figure 4 est une vue en perspective du piston de la figure 1. La figure 5 illustre le fonctionnement de la fixation de la figure 1 dans le cas d'une sollicitation violente.

La figure 6 illustre le fonctionnement de la fixation de la figure 1 dans le cas d'une sollicitation douce.

La figure 7 est une variante de réalisation de la fixation de la figure 1.

La figure 8 représente en perspective le basculeur qui fait l'objet de la variante de la figure 7.

La figure 9 est relative à aune autre variante de mise en oeuvre de l'invention.

La figure 10 représente en perspective le piston qui fait l'objet d'une variante représentée en figure 9. La figure 11 est une vue de côté, en coupe partielle, d'une fixation avant, dans un autre mode de mise en oeuvre non limitatif de l'invention.

La figure 12 est une vue de dessus en coupe partielle de la fixation représentée en figure 13.

La figure 13 est une vue de côté du piston qui équipe la fixation de la figure 11.

La figure 14 est une vue de face du piston de la figure 13. La figure 15 est une vue en perspective du pivot qui équipe la fixation de la figure 11.

La figure 1 représente schématiquement une fixation 1, qui est destinée à retenir l'extrémité arrière d'une chaussure que l'on a schématisée en 2. La fixation 1 comprend une embase 3, qui est montée sur un ski 4. La fixation comprend par ailleurs une mâchoire 5 articulée par rapport à l'embase 3 autour d'un axe transversal et horizontal 6. Cette mâchoire 5 constitue l'organe de retenue de l'arrière de chaussure 2.

La fixation 1 présente par ailleurs des moyens energisants, qui sont ici constitués par un ressort de compression 10, logé à l'intérieur de l'embase 3, dont la précontrainte initiale est réglable au moyen d'une vis 11. Le ressort 10 est destiné à générer sur la mâchoire 5 une force de rappel élastique.

Des moyens de liaison relient par ailleurs la mâchoire 5 et le ressort 10. Dans le cas présent, ces moyens de liaison comprennent un piston 13. Le piston 13 est guidé par son corps 14 dans un logement de l'embase 3, pour un mouvement de coulissement selon une direction parallèle à l'axe du ressort 10.

L'extrémité du ressort 10 est en appui contre le corps 14 du piston 13, et il exerce sur lui une force de rappel élastique vers l'avant.

Les moyens de liaison comprennent par ailleurs un support, qui est solidaire de la mâchoire 5, contre lequel le ressort 10 repousse le piston 13. Le piston 13 est en appui contre le support de la mâchoire 5 par une tête 16 qui est située dans sa partie avant.

Selon le mode de réalisation illustré dans les figures 1 à 8, la tête 16 du piston 13 comprend deux nez de pression 20 et 21 , qui sont situés côte à côte, le nez de pression 20 étant en deux parties qui s'étendent de chaque côté du nez de pression 21. En regard de chaque nez de pression 20,21 la mâchoire 5 comprend une rampe, 23 pour le nez de pression 21 , et 24 pour le nez de pression 20.

D'une manière connue, les rampes 23 et 24 comprennent respectivement un segment de course élastique, respectivement 25 et 26, un segment d'ouverture de la mâchoire 27, et une arête 28 qui est commune à ces deux segments, et qui correspond au seuil de déclenchement de la fixation. Dans le segment de course élastique 25 ou 26, le ressort 10 génère une force de rappel élastique de la mâchoire 5 en direction de sa position de retenue.

D'une manière connue, la compression du ressort 10, et donc la force de rappel élastique de la mâchoire 5, croît avec Péloignement de l'organe de retenue 5 par rapport à sa position de retenue, qui est celle de la figure 1.

Après le franchissement du seuil de déclenchement 28, le piston décrit le segment d'ouverture 27, et il génère sur la mâchoire 5 une force élastique de rappel vers sa position ouverte dans laquelle la chaussure n'est plus retenue par la mâchoire.

Dans la position fermée de la mâchoire, c'est-à-dire la position de retenue qui est représentée en figure 1 , et en l'absence de sollicitation, le nez de pression 21 du piston 13 est en saillie vers l'avant par rapport au nez de pression 20. Au niveau de la mâchoire 5, les segments de course élastique 25 et 26 en regard desquels se trouvent les nez de pression 21 et 20 sont décalés de la même façon, de telle façon que les nez de pression 21 et 20 soient au contact des segments correspondants, respectivement 25 et 26. Tel que cela est visible dans la figure 2, les rampes 23 et 24 se rejoignent au niveau du seuil de déclenchement 28, et présentent un profil commun au niveau du segment d'ouverture 27.

Dans l'exemple illustré, les deux rampes 23 et 24 sont solidaires de l'organe de retenue 5, et sont immobiles l'une par rapport à l'autre.

Le nez de pression 20 est relié solidairement au corps 14 du piston 13. Le nez de pression 21 est mobile par rapport au nez de pression 20, selon une direction longitudinale, et des moyens d'amortissement dynamique sont intercalés entre le nez de pression 21 et le corps 14 du piston 13. Par exemple, le nez de pression 21 est relié à la tête 16 du piston 13 par une articulation 29 qui est située dans sa partie inférieure. Les moyens d'amortissement dynamique sont représentés dans les figures 4 à 6 sous la forme d'un bloc 30, qui est par exemple un bloc de matériau viscoélastique. D'une manière connue, ce matériau présente la propriété d'avoir une résistance à la compression qui varie selon la vitesse et l'intensité de la sollicitation à laquelle ce matériau est soumis à la compression.

Comme matériau viscoélastique, on connaît par exemple un matériau commercialisé sous le nom de la dénomination "VIPTENE", ou alors sous la dénomination commerciale "NEPURANE". Naturellement, tout matériau approprié convient, choisi par exemple parmi les matières thermoplastiques, les résines de synthèse, les élastomères silicones, les caoutchoucs, les polychloroprènes de buthyl, les nitriles acryliques, les éthylènes, les propylènes, les isomères ...

La figure 1 représente la fixation 1 dans la position de retenue de la mâchoire, et en l'absence de sollicitation. Dans cette position, les deux nez de pression 20 et 21 sont en regard et au contact de leur rampe respective, plus exactement de leur segment de course élastique 26,25. Le bloc de matériau 30 n'est pas sollicité en compression, car toute la force de rappel du ressort 10 est transmise à la mâchoire par l'intermédiaire du nez de pression 20 et du segment de course élastique 26.

La figure 5 représente la fixation 1 qui est soumise de la part de la chaussure à une sollicitation violente, par exemple un choc. Dans ce cas, le bloc de matériau 30 se raidit, et le nez de pression 21 est rendu quasiment solidaire du corps 14 du piston 13 par le bloc 30. Le nez de pression 21 coopère donc avec son segment de course élastique 25, alors que le nez de pression 20 décolle par rapport à son segment de course élastique 26.

La figure 5 représente la fixation 1 au moment du déclenchement, c'est-à-dire au moment où le nez de pression 21 franchit le seuil de déclenchement 28 de la mâchoire 5, pour atteindre le segment d'ouverture 27 qui correspond à l'ouverture de la mâchoire, et à la libération de la chaussure.

On a schématisé en 35 la course du piston 13, c'est-à-dire la distance dont le piston 13 s'est déplacé entre la position de repos de la figure 1 , et le moment de déclenchement de la figure 7. Cette course est égale à la distance dont le segment de course élastique 25 a fait reculer le piston 13 par l'intermédiaire de son nez de pression 21. Le bloc 30 est en effet dans ce cas un élément qui bloque le nez 21 dans sa position en saillie.

La course 35 correspond à la compression du ressort 10, qui, additionné à la compression initiale du ressort, permet de déterminer la force de rappel de la mâchoire vers sa position de retenue, et donc, l'intensité de la sollicitation à laquelle la chaussure doit soumettre la mâchoire pour franchir le seuil de déclenchement et l'entraîner vers sa position d'ouverture. La figure 6 représente la fixation 1, qui est soumise de la part de la chaussure à une sollicitation douce, par exemple dans le cas d'une chute du skieur à l'arrêt, ou à faible vitesse. Ainsi que cela est visible sur la figure, le bloc de matériau 30 se comprime en opposant une résistance quasi nulle à la compression. De ce fait, c'est le nez de pression 20 qui coopère avec le segment de course élastique 26. Le nez de pression 21 reste au contact du segment de course élastique 25, mais il n'assure pas la transmission d'effort entre la rampe 23 et le piston 13.

La figure 6 représente la fixation au moment de son déclenchement, c'est-à-dire au moment où le nez de pression 20 atteint le seuil de déclenchement 28.

On a schématisé en 36 la course du piston, c'est-à-dire la distance parcourue par le piston 13 depuis la position de la figure 1 jusqu'au seuil de déclenchement. Dans le cas présent d'une sollicitation douce, la course 36 du piston 13 est déterminée par la coopération entre le segment de course élastique 26, et le nez de pression 20.

Il est visible que la course 36 est inférieure à la course 35 de la figure 7, ce qui signifie que dans le cas d'une sollicitation douce, la chaussure doit vaincre, pour atteindre le seuil de déclenchement 28 et être libérée, une force de rappel de la mâchoire qui est inférieure à celle que la chaussure doit vaincre dans le cas d'une sollicitation violente.

Dans l'exemple illustré, le seuil de déclenchement 28 et le segment d'ouverture 27 est commun pour les deux nez de pression 20 et 21. En outre, dans le cas d'une sollicitation douce, au moment du déclenchement, le nez de pression 21 bascule vers l'arrière, du fait de la compression du matériau 30, jusqu'à venir en alignement avec le nez de pression 20. Ceci n'est pas limitatif, et l'homme de Part pourrait déterminer des profils de rampe différents pour les rampes 23 et 24, en particulier au niveau de l'arête 28 et du segment d'ouverture 27.

De même, l'Homme de l'Art pourrait intervertir le rôle des rampes et des nez de pression, et rendre les deux rampes 25 et 26 mobiles, reliées par des moyens de liaison dynamique alors que les nez de pression seraient fixes l'un par rapport à l'autre. II faut par ailleurs souligner que dans le cas d'une sollicitation violente, lorsque le nez de pression 21 a franchi l'arête de déclenchement 28, puis le segment d'ouverture 27, étant donné que la position ouverte de la mâchoire est une position stable, le bloc de matériau 30 va finir par se comprimer, donc le ressort 10 va se détendre, jusqu'à ce que le nez de pression 20 vienne au contact du segment d'ouverture 27. De cette façon, quelque soit le type de sollicitation qui a provoqué l'ouverture de la

mâchoire, lors du rechaussage de la fixation, c'est la force de rappel de la mâchoire correspondant à une sollicitation douce qu'il faudra vaincre pour franchir en sens inverse l'arête de déclenchement 28, et ramener la mâchoire 5 dans sa position de retenue. Cette force de rappel de rechaussage correspond donc à la force de rappel minimum que la chaussure doit vaincre pour être libérée dans le cas d'une sollicitation douce.

Il faut par ailleurs remarquer qu'avantageusement, dans te cas d'un choc, l'augmentation de la force de rappel que la chaussure doit vaincre pour être libérée est limitée, la force additionnelle étant déterminée par la distance qui sépare les deux nez de pression 20 et 21 en position de repos, et le profil correspondant des segments de course élastique 25 et 26. Les figures 7 et 8 représentent une variante de réalisation selon laquelle les moyens de liaison entre le ressort 10 et la mâchoire 5 comprennent un basculeur 37 à la place du piston 13. Le basculeur 37 est articulé par rapport à l'embase de la fixation dans sa partie inférieure, et il comprend un corps 38 et une tête 39.

Comme dans le cas précédent, la tête 39 présente deux nez de pression 40 et 41 , le nez 41 étant en saillie vers l'avant par rapport au nez de pression 40. Les deux nez de pression 40 et 41 sont respectivement en regard, et le cas échéant en contact avec deux rampes 44 et 45 de la mâchoire qui sont semblables aux rampes 23 et 24 précédemment décrites. Comme dans le cas précédent, les deux rampes 44 et 45 sont immobiles l'une par rapport à l'autre, et solidaires de la mâchoire 5, le nez de pression 40 est solidaire du corps 38 du basculeur 37, et le nez de pression 41 est mobile par rapport au nez de pression 40. Des moyens d'amortissement dynamique représentés sous la forme d'un bloc 42 sont par ailleurs intercalés entre le nez de pression 41 et le corps 38. Le bloc 42 est semblable au bloc 30 précédemment décrit.

Le fonctionnement de la fixation est semblable à ce qui a été décrit précédemment au sujet de la fixation de la figure 1. Les figures 9 et 10 illustrent une autre variante de l'invention, selon laquelle les moyens d'amortissement dynamique sont constitués par un amortisseur hydraulique; et notamment un amortisseur du même type que celui qui est décrit dans la demande de brevet français n° 2 633 994 au nom de la demanderesse.

Ainsi, la figure 9 représente une fixation arrière 51, avec une embase 53 montée sur le ski, et une mâchoire 55 articulée par rapport à l'embase 53, et rappelé en position de retenue, de manière élastique, par un ressort 60.

Comme dans le cas de la figure 1 , les moyens de liaison entre le ressort et la mâchoire sont un piston en appui sur une rampe. Toutefois, dans le cas présent, l'ensemble de l'amortisseur 63 constitue le piston, et est guidé par rapport à l'embase 53 pour un mouvement de coulissement selon une direction parallèle à l'axe du ressort 60. Avantageusement, le corps 64 de l'amortisseur 63 est cylindrique de révolution, et il présente un diamètre sensiblement inférieur au diamètre intérieur des spires du ressort, de façon à s'engager à l'intérieur des spires du côté de l'extrémité avant du ressort. Le corps 64 présente par ailleurs dans sa partie avant une tête 66, qui forme par rapport au corps 63

un épaulement 67 contre lequel l'extrémité avant du ressort 60 vient prendre appui. C'est par l'intermédiaire de cette tête 66 que l'amortisseur 63 est guidé dans i'embase 5 ^' 3 de la fixation.

Comme dans les cas précédents, la tête 66 présente dans sa partie avant deux nez de pression, avec un nez de pression central 71 qui est en saillie vers l'avant par rapport au nez de pression 72 qui s'étend de part et d'autre du nez 71.

Le nez de pression 72 est relié solidairement à la tête 66 et au corps 64 de l'amortisseur. Par contre, le nez de pression 71 est mobile par rapport au nez de pression 72, et il est relié à la tige et au piston interne de l'amortisseur 63. Ces éléments ont été schématisés respectivement en 73 et 74 dans la figure 11. Par exemple, le nez de pression 71 est articulé dans sa partie inférieure par rapport à la tête 66 de l'amortisseur autour d'un axe 70, et il est en appui dans sa partie postérieure contre la tige 73 de l'amortisseur.

Comme dans les cas précédents, la mâchoire 55 présente en regard de chacun des nez de pression 71 et 72 une rampe 73 et 74. Le profil des rampes 73 et 74 est semblable à celui des rampes 23 et 24 précédentes. En outre, le fonctionnement de la fixation 51 est semblable à celui de la fixation de la figure 1 , mis à part le fait que ce sont des moyens de type hydraulique qui assurent l'amortissement, à la place de moyens de type viscoélastique.

Les figures 11 , 12 à 15 illustrent une autre mise en oeuvre de l'invention, dans le cas d'une fixation avant. Ainsi, la figure 11 représente une fixation avant 81 , qui comprend une embase 82 montée sur le ski 83, et un pivot 84 solidaire de l'embase 82. La fixation 81 comprend par ailleurs un corps 85, avec une mâchoire 86, de retenue de la chaussure. Le corps 85 est articulé en rotation par rapport au pivot 84 contre la force de rappel d'un ressort 87. Le ressort 87 est en appui d'un côté contre un bouchon 88 vissé dans le corps, et de l'autre côté il est en appui contre le pivot 84 par l'intermédiaire d'un piston 90 présentant un corps 89 engagé à l'intérieur du ressort 87. Du côté du pivot 84, le piston 90 présente une tête 91 qui est équipée de deux nez de pression 92 et 93. Ainsi que cela est visible dans la figure 14, en vue de face, la tête 91 du piston 90 se présente sous la forme d'un disque. Le nez de pression 93 est constitué par une portion centrale et horizontale de ce disque, alors que le nez ^** de pression 92 est constitué par la portion supérieure et la portion inférieure.

Le pivot 84 présente en regard de chacun des nez de pression 92 et 93 une rampe, respectivement 94 et 95. Les rampes 94 et 95 sont en fait constituées par des méplats que le pivot 84 présente en regard de chacun des nez de pression. La rampe 95 est en retrait par rapport à la rampe 94, de telle façon que, dans la position centrée du corps 85, et en l'absence de sollicitation, chacun des nez de pression 92 et 93 soit au contact d'une rampe 94, 95. Il faut souligner que la position relative des rampes 92 et 93 fait que selon une direction horizontale et transversale, la rampe 94 présente une dimension inférieure à celle de la rampe 95. Au niveau du piston, la tête 92 est solidaire du corps du piston 91. Par contre, la tête 93 est mobile relativement à la tête 92, et des moyens d'amortissement dynamique sont interposés entre la tête 93 et le corps 89.

Ainsi que cela est visible dans la figure 12, par exemple, le nez de pression 93, peut basculer par rapport au corps 91 autour d'une arête centrale et verticale 97, et des blocs de matériau amortissant,

par exemple de type viscoélastique, sont disposés de part et d'autre de l'arête 97, de manière à combler les vides entre le nez de pression 93 et le reste du piston.

La fixation qui fait l'objet de la présente variante a un comportement semblable à celui des fixations qui ont été décrites précédemment, mis à part le fait que dans le cas présent, l'un ou l'autre des blocs 98 ou 99 est sollicité à la compression selon le sens dans lequel le corps 85 est entraîné par la chaussure.

Ainsi, dans le cas d'une sollicitation violente, le bloc 98 ou 99 qui est sollicité se raidit, et c'est le nez de pression 93 qui, en collaboration avec la rampe 95 engendre le déplacement du piston 90, et donc la compression du ressort. Par contre, dans le cas d'une sollicitation douce, le bloc 98 ou 99 qui est sollicité n'oppose qu'une résistance très faible à la compression, et c'est le nez de pression 92 qui, en coopération avec la rampe 94, provoque le déplacement du piston, et donc la compression du ressort. Vue la position relative des rampes 94 et 95, ainsi que leur largeur, on sait que la compression du ressort sera plus

^• faible dans le cas où elle est engendrée par le nez de pression 92, que dans le cas où elle est engendrée par le nez de pression 93. Ainsi, la force que la chaussure devra vaincre pour être libérée sera plus faible dans le cas d'une sollicitation douce que dans le cas d'une sollicitation violente.

Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.