CH625962A5

CH625962A5 -

Info

Publication number: CH625962A5
Application number: CH1333777A
Authority: CH
Inventors: Georges Pierre Joseph Salomon
Original assignee: Salomon & Fils F
Priority date: 1976-11-04
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1981-10-30
Also published as: ATA779777A; AT368703B; DE2748309A1; DE2748309C2; FR2369853B1; JPS5363142A; FR2369853A1; JPS6019259B2; US4280714A

Description

La présente invention concerne une fixation de sécurité pour ski et plus particulièrement le circuit de contrôle d'une telle fixation dont le déclenchement pour la libération de la chaussure est commandé par un signal issu d'un circuit électrique.

On connaît déjà des fixations de sécurité pour ski comprenant un ou plusieurs circuits électriques, notamment un circuit de détection, de calcul et de déclenchement. Dans ce type de fixation, ce circuit détecte les sollicitations dues à la pratique du ski, puis effectue un calcul, enfin émet ou non un ordre envoyé au circuit de déclenchement qui libère ou non un organe de verrouillage, suivant le niveau de la sollicitation détectée et éventuellement la durée de l'application de cette sollicitation.

Du fait de la présence de composants électriques nombreux et d'une alimentation électrique à partir de piles, on conçoit que les risques de panne de telles fixations sont des plus divers. On connaît déjà des fixations du type précité dans lesquelles est prévue une lampe témoin permettant de contrôler le niveau de charge des piles. Toutefois, ce contrôle n'est pas suffisant, car les pannes peuvent provenir d'autres origines: les jauges de détection peuvent notamment se détériorer, les différents fils de liaison peuvent se couper, les composants électroniques peuveht se détériorer, etc. On comprend donc aisément que ces pannes sont très dangereuses pour le skieur, car il pourra lui arriver de skier sans savoir que sa fixation ne fonctionne plus.

La présente invention a pour but de remédier à la lacune que présentent les fixations de sécurité de ce genre connues actuellement, en prévoyant l'incorporation, dans la fixation, de moyens particulièrement simples permettant de contrôler en permanence le bon état de fonctionnement de la fixation.

A cet effet, cette fixation de sécurité pour ski, comportant au moins un circuit électrique principal de détection des sollicitations dues à la pratique du ski, de calcul et de déclenchement, est caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un circuit annexe comprenant des moyens pour fournir, au moins en un point du circuit principal, un signal électrique indépendamment des signaux créés lors de la pratique du ski de manière à permettre de contrôler le bon fonctionnement de la fixation.

Avantageusement, le signal électrique fourni par le circuit annexe est calibré de manière à provoquer le déclenchement de la fixation.

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Dans ce cas, le skieur peut utiliser le circuit annexe pour provoquer le déchaussage volontaire de cette fixation, ce qui est particulièrement intéressant car, au cours du déchaussage, le skieur contrôle obligatoirement cette fixation et peut s'apercevoir par conséquent de son bon ou de son mauvais fonctionnement.

Le circuit annexe peut être un circuit de contrôle et il comprend alors des moyens visuels et/ou sonores pour informer le skieur sur l'état de sa fixation.

Selon une variante de réalisation, le circuit annexe peut comporter un dispositif mécanique taré agencé de manière à pouvoir percuter un dispositif piézo-électrique avec un effort déterminé en vue de fournir corrélativement un signal déterminé.

On décrira ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel:

— la fig. 1 est un schéma synoptique de la fixation de sécurité comprenant le circuit électrique principal de détection, de calcul et de déclenchement associé au circuit annexe.

— la fig. 2 est un schéma électrique d'une forme d'exécution particulière du circuit électrique principal et du circuit annexe de la fixation.

La fixation de sécurité qui est représentée sur la fig. 1 est donnée uniquement à titre d'exemple, et il va de soi que l'invention peut s'appliquer à n'importe quel type de fixation à déclenchement électrique.

Sur la fig. 1 est représentée une chaussure 1 maintenue en sécurité sur un ski 2 par un organe de maintien avant 3 et un organe de maintien arrière 4. Ce dernier est verrouillé pour la pratique du ski par un organe de verrouillage 5. Cet organe 5 peut être libéré, dès que la sollicitation exercée sur la jambe du skieur peut être dangereuse pour cette dernière, par un circuit de déclenchement 6 qui est commandé par un signal électrique apparaissant sur un conducteur?. La détection des sollicitations est réalisée grâce à un circuit 8 qui transmet, par un conducteur 9, un signal à un circuit de calcul 10. Si la sollicitation n'est pas admissible et notamment dépasse un certain niveau, ce circuit 10 envoie un signal par le conducteur 7 au circuit de déclenchement 6 et il se produit alors le déverrouillage de l'organe 5 et la libération de la chaussure 1. Le circuit de détection des sollicitations 8, le circuit de calcul 10 et le circuit de déclenchement 6, qui constituent ensemble un circuit électrique principal dans lequel apparaissent des signaux lors de la pratique du ski, sont reliés à une alimentation électrique 11 (batterie de piles par exemple) par des conducteurs 53,30.

Au circuit électrique principal qui vient d'être décrit, lequel détecte les sollicitations, effectue un calcul et émet un ordre de déclenchement, est adjoint, suivant l'invention, un circuit annexe 13 qui peut être mis en service, notamment aux fins de contrôle du bon état du circuit principal, au moyen d'un bouton-poussoir 14. Ce bouton-poussoir permet, en outre, le déchaussage volontaire de la fixation, comme on le verra plus loin. Le circuit annexe 13 est relié au circuit 8 de détection des sollicitations par un branchement 16, au circuit de calcul 10 par les branchements 17,18 et au circuit de déclenchement 6 par un branchement 19.

Sur la fig. 1, le circuit annexe 13 est représenté alimenté à partir de l'alimentation 11 du circuit principal. Toutefois, il pourrait être relié à une alimentation indépendante.

On décrira maintenant, en se référant plus particulièrement à la fig. 2, une forme d'exécution du circuit principal et du circuit annexe de la fixation de sécurité suivant l'invention.

Dans cette forme d'exécution, la mise sous tension des circuits se fait, lors du chaussage de la fixation, grâce à un dispositif interrupteur 12 relié à l'alimentation 11. Ce dispositif interrupteur 12 est normalement ouvert et il n'est fermé que lorsque la chaussure est maintenue sur le ski par la fixation. La fermeture de l'interrupteur 12 se traduit par l'application de deux potentiels respectivements positif V+ et négatif V — apparaissant aux bornes de l'alimentation 11, sur des lignes d'alimentation respectives 30a, 15a pour le potentiel V+ et 30b, 15b pour le potentiel V—. Les potentiels V + et V — sont également présents en permanence respectivement sur des conducteurs 15d, 15c qui sont reliés, de même que les conducteurs 15a, 15b à un interrupteur multiple 14a actionné par le bouton 14.

Le circuit de détection des sollicitations 8 est constitué par un pont de jauges 32 comprenant quatre résistances 33, 34,35 et 36. Ce pont est alimenté par deux branchements 53a, 53b reliés à deux sommets opposés du pont et connectés respectivement aux conducteurs 30a au potentiel V+ et 30b au potentiel V—.

Le signal sortant du pont de jauges 32 qui correspond à la sollicitation détectée, est transmis au circuit de calcul 10 qui comprend successivement, de son entrée à sa sortie, un filtre amplificateur 20, un redresseur 51, un inverseur 52, un filtre 21 et un circuit à seuil 22. Ce circuit à seuil 22 comporte une résistance réglable 29 qui permet d'ajuster le réglage de la fixation. Le circuit à seuil 22 délivre un signal de sortie qui est transmis par le conducteur 7 au circuit de déclenchement 6.

Le circuit de déclenchement comprend par exemple une bobine à maintien 23 qui maintient l'organe de verrouillage tant qu'elle est parcourue par un courant et qui au contraire libère ce dernier dès qu'elle n'est plus alimentée. Cette bobine 23 est branchée en série avec un transistor 24 à la base duquel est appliqué le signal présent sur le conducteur 7, par l'intermédiaire d'une résistance. Ainsi, lorsque la fixation doit déclencher, le signal présent sur le conducteur 7 est mis au potentiel bas, ce qui entraîne le blocage du transistor 24 et la bobine 23 n'est plus mise sous tension. Avec un tel circuit de déclenchement, le skieur est prévenu si les piles de l'alimentation 11 sont détériorées car, dans ce cas, la bobine 23 n'est plus alimentée et le skieur ne pourra plus chausser ses skis, le verrouillage ne se faisant pas.

Les autres pannes du circuit principal sont détectées au moyen du circuit annexe 13. Ce circuit est alimenté électriquement lorsque l'on appuie sur le bouton-poussoir 14. L'interrupteur multiple 14a actionné par le bouton-poussoir 14 comprend deux contacts établissant respectivement des liaisons entre des conducteurs 45a et 45b et les conducteurs 30a, 30b respectivement aux potentiels V+ et V—.

Deux autres contacts de l'interrupteur 14a établissent des liaisons entre les conducteurs 15d au potentiel V+ et 15a, d'une part, et entre les conducteurs 15c au potentiel V— et 15b, d'autre part, ce qui a pour effet de mettre en court-circuit l'interrupteur 12. Cette description permet au skieur de contrôler sa fixation sans avoir besoin de chausser ses skis.

Le circuit annexe 13 comporte une résistance calibrée 25 branchée entre le conducteur 45a, d'une part, et le branchement 16 relié à l'un des sommets 37 du pont de jauge 32, d'autre part, ce sommet étant aussi relié à une entrée de l'amplificateur 20.

Le circuit annexe 13 comporte également un ensemble définissant deux seuils de tension supérieur VB et inférieur VA, cet ensemble comprenant un pont diviseur de tension constitué par trois résistances 38, 39,40 branchées en série entre le conducteur 45a et la masse, et deux amplificateurs opérationnels 42 et 43. Les premières entrées de ces amplificateurs opérationnels 42 et 43 sont respectivement reliées aux points de jonction B entre les résistances 38 et 39 et A entre les résistances 39 et 40. Les secondes entrées de ces amplificateurs sont reliées en commun, par le conducteur 17, au point de jonction 55 entre l'inverseur 52 et le filtre 21.

Les sorties 56, 57 des amplificateurs 42 et 43 sont reliées respectivement aux deux entrées d'une porte OU 47 dont la sortie 58 est connectée à une entrée d'une porte OU 48. La sortie de la porte OU 47 est également connectée à une entrée d'une porte NON-ET 49 dont l'autre entrée est reliée par le conducteur 18 à la sortie du circuit à seuil 22. La sortie de la porte NON-ET 49 est connectée à la seconde entrée de la porte OU 48.

Le circuit annexe 13 comporte également une lampe témoin 27 qui est branchée entre la sortie 59 de la porte OU 48 et la masse, ainsi qu'un avertisseur sonore 28 branché en série avec un transistor à effet de champ 44. La porte du transistor 44 est reliée à la sortie 59 de la porte OU 48 tandis que son électrode de sortie est connectée à l'électrode de sortie du transistor 24 du circuit de déclenchement 6, c'est-à-dire à la bobine de maintien 23.

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On décrira maintenant le fonctionnement du circuit annexe 13.

Si le skieur veut déclencher volontairement sa fixation ou contrôler le bon état de cette dernière, il appuie sur le bouton-poussoir 14. Ce faisant, il provoque l'alimentation du circuit 13 et, en particulier, la mise en circuit de la résistance calibrée 25. Comme cette dernière est reliée au sommet 37 du pont de jauges 32, ce dernier, qui était auparavant équilibré, se trouve alors déséquilibré et une différence de potentiel apparaît entre les deux sommets opposés 37 et 54. Ce déséquilibre est fonction de la valeur de la résistance 25 et du bon état de fonctionnement du pont de jauges. La valeur de cette résistance est telle que son intervention dans le circuit provoque le déclenchement de la fixation. Par ailleurs, si rien dans le circuit n'est détérioré, le contrôle déclenché par une pression sur le bouton-poussoir 14 provoquera, en outre, le fonctionnement de l'avertisseur sonore 28. Par contre, s'il y a un problème dans les circuits, cet avertisseur sonore 28 ne fonctionnera pas mais, par contre, la lampe témoin de panne 27 s'allumera, comme on va le voir ci-après.

Comme on l'a vu précédemment, la résistance 25 est calibrée et choisie de façon à provoquer, si tout va bien, un déséquilibre du pont de jauges 32 tel que le signal sortant de l'inverseur 52 soit suffisant pour provoquer le déclenchement de la fixation quel que soit le réglage du circuit à seuil 22. Le signal de sortie de l'inverseur 52 qui apparaît au point de jonction 55 est alors un potentiel de test VT tel que ce potentiel soit compris entre les deux seuils VB et VA déterminés par le diviseur de tension 38, 39,40. Les valeurs de ces résistances 38,39 ou 40, qui sont branchées dans cet ordre entre le conducteur 45a au potentiel V + et la masse, sont choisies à cet effet. Si, au cours de la pratique du ski, une jauge se casse, l'amplificateur 20 est à l'état de saturation, ce qui provoque le déclenchement de la fixation: toutefois on ne peut savoir, dans ce cas, s'il s'agit d'un déclenchement normal ou d'une détérioration du circuit électrique ou d'une panne d'alimentation.

Pour contrôler l'état de sa fixation, le skieur appuie alors sur le bouton-poussoir 14. Si tout va bien dans le circuit électrique, le signal présent au point de jonction 55 se trouve au potentiel de test VT de même que le conducteur 17 qui est relié aux secondes entrées des amplificateurs opérationnels 42 et 43. Comme le potentiel de test VT est par définition compris entre les seuils de potentiel VB et VA, les amplificateurs 42 et 43 ne délivrent aucun signal de sortie, si bien que les conducteurs de sortie 56 et 57 sont à zéro. La porte OU 47 délivre à sa sortie 58 un signal 0, de même que la porte OU 48 à sa sortie 59. De ce fait, la lampe témoin 27 n'est pas alimentée et le transistor à effet de champ 44 reste passant: l'avertisseur sonore 28 est alimenté, car le conducteur 45a se trouve au potentiel V+. Un signal sonore est donc émis, alors que la lampe témoin 27 ne s'allume pas, ce qui indique au skieur que les circuits de la fixation sont en bon état. Par ailleurs, le signal présent au point de jonction 55 étant au potentiel VT, il est suffisant pour produire le déclenchement de la fixation. Par conséquent, en résumé, si rien n'est détérioré dans les circuits, on obtient un déclenchement volontaire de la fixation, une émission du signal sonore par l'avertisseur 28, tandis que la lampe témoin de panne 27 reste éteinte.

Par contre, si le déclenchement est dû à une ruptrue d'une jauge, l'amplificateur 20 passe à l'état de saturation et le signal présent à la sortie 55 de l'inverseur 52 est au potentiel V+. Dans ce cas, lorsque le skieur appuie sur le bouton-poussoir 14 aux fins de contrôle, ce potentiel V + est appliqué, par le conducteur 17, aux secondes entrées des amplificateurs opérationnels 42 et 43. Comme le conducteur 17 se trouve donc porté au potentiel V + qui est supérieur au seuil supérieur de potentiel VB, l'amplificateur 42 délivre à sa sortie 56 un signal à l'état 1 qui est transmis à travers les portes OU 47 et 48. Le signal 1 présent à la sortie 59 de la porte 48 provoque, d'une part, l'alimentation de la lampe témoin de panne 27 et, d'autre part, le blocage du transistor à effet de champ 44. Le skieur est ainsi informé de la détérioration du pont de jauges 32 du fait que la lampe témoin de panne 27 s'allume et que l'avertisseur sonore 28 ne fonctionne pas.

Une autre cause de panne du circuit est le blocage du pont de jauges 32 à l'état zéro lors d'un court-circuit; par exemple, lorsque le skieur appuie sur le bouton-poussoir 14, le pont de jauges 32 ne peut être déséquilibré, malgré la présence de la résistance 25, du fait qu'il est bloqué à 0. Par conséquent le signal présent à la sortie 55 de l'inverseur 52 est à 0, donc à un niveau inférieur au seuil de potentiel inférieur VA. Le potentiel 0 présent sur le conducteur 17 est appliqué alors aux secondes entrées des amplificateurs 42 et 43 et l'amplificateur 43 délivre à sa sortie 57 un signal à l'état 1. Les deux portes OU 47,48 transmettent ce signal 1 comme précédemment, si bien que la lampe témoin 27 s'allume et que l'avertisseur sonore 28 ne fonctionne pas. Le skieur est, là encore, informé qu'il existe un problème dans les circuits électriques.

Si l'amplificateur 20 est détérioré, le signal qui apparaît au point de jonction 55, lorsque l'on appuie sur le bouton-poussoir 14, n'est pas au potentiel normal de test VT. Suivant les cas, c'est alors l'amplificateur opérationnel 42 ou 43 qui émet un signal à l'état 1 et, comme précédemment, la lampe témoin 27 s'allume et l'avertisseur sonore 28 n'est pas alimenté. Le processus est le même dans le cas d'une détérioration dans les circuits 51 et 52.

Dans le cas où le filtre 21 est détérioré (par exemple si le condensateur est mis en court-circuit), on crée bien, lorsque l'on appuie sur le bouton-poussoir 14, le déséquilibre prévu et le signal au point de jonction 55 est bien à un potentiel compris entre VB et VA. Les amplificateurs 42 et 43 sont alors bloqués, les signaux sur les sorties 56 et 57 sont à l'état zéro, de même que le signal à la sortie 58 de la porte OU 47. Parallèlement, le circuit à seuil 22 ne bascule toutefois pas et sa sortie se trouve à l'état zéro. Cette information est alors transmise par le conducteur 18 à la porte NON-ET 49. Comme les deux entrées de cette porte sont simultanément à l'état zéro, le signal à sa sortie 50 est à l'état 1 et il en résulte que le signal à la sortie 59 de la porte OU 48 est également à l'état 1. La lampe témoin 27 est donc alimentée, et l'avertisseur sonore 28 ne fonctionne pas.

Si la bobine 23 est cassée, il se produit un déclenchement de la fixation, mais le retour par le conducteur 19 ne s'effectue pas et, par conséquent, l'avertisseur sonore 28 n'est pas alimenté.

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1. Fixation de sécurité pour ski, comportant au moins un circuit électrique principal de détection des sollicitations dues à la pratique du ski, de calcul et de déclenchement, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un circuit annexe (13) comprenant des moyens pour fournir, au moins en un point du circuit principal, un signal électrique indépendamment des signaux créés lors de la pratique du ski, de manière à permettre de contrôler le bon fonctionnement de la fixation.

2. Fixation de sécurité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit annexe comporte des moyens (27,28) destinés à signaler le bon ou le mauvais fonctionnement de la fixation.

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REVENDICATIONS

3. Fixation de sécurité suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens destinés à signaler le bon ou le mauvais fonctionnement de la fixation comprennent une source de signal lumineux (27) et/ou un avertisseur sonore (28).

4. Fixation de sécurité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit annexe comprend des moyens (25) pour fournir un signal calibré appliqué au circuit principal.

5. Fixation de sécurité suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle est agencée de manière que le signal calibré provoque le déclenchement de la fixation.

6. Fixation de sécurité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit annexe (13) comporte un bouton-poussoir (14) destiné à être actionné pour le contrôle et/ou le déclenchement de cette fixation, et commandant un interrupteur multiple (14a) dont deux contacts normalement ouverts sont branchés entre les éléments constitutifs du circuit annexe (13) et une alimentation électrique (II) de la fixation, pour mettre sous tension le circuit annexe (13) lorsque le bouton-poussoir (14) est actionné.

7. Fixation de sécurité suivant la revendication 6, comportant un interrupteur (12) normalement ouvert, branché entre l'alimentation électrique et le circuit principal et destiné à être fermé par la mise en place de la chaussure dans la fixation, caractérisée en ce que l'interrupteur multiple (14a) actionné par le bouton-poussoir (14) comporte deux contacts additionnels mettant en court-circuit cet interrupteur (12) lors de l'actionnement du bouton-poussoir (14).

8. Fixation de sécurité suivant l'une des revendications 6 ou 7, dans laquelle le circuit principal comporte un pont de jauges pour détecter les sollicitations dues à la pratique du ski, un amplificateur, un redresseur, un inverseur, un filtre, un circuit à seuil et un circuit de déclenchement, caractérisée en ce que le circuit annexe (13) comporte une résistance calibrée (25) reliée, par un premier conducteur (16), d'une part, à une entrée de l'amplificateur (20) et, d'autre part, à un sommet (37) du pont de jauges (32) dont l'autre sommet (54) est relié à la seconde entrée de l'amplificateur (20), la valeur de la résistance (25) étant choisie de telle façon que, lors de l'actionnement du bouton-poussoir (14), le signal apparaissant à la sortie de l'inverseur (52) soit à un potentiel de test (VT) suffisant pour provoquer le déclenchement de la fixation quel que soit le réglage du circuit à seuil (22).

9. Fixation de sécurité suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le circuit annexe (13) comporte un ensemble définissant deux seuils de tension, un supérieur (VB) et l'autre inférieur (VA), relié par un deuxième conducteur (17) à la sortie (55) de l'inverseur (52) du circuit principal, et émettant à sa sortie un signal ayant un premier état si le signal à la sortie de l'inverseur (52) est à un potentiel compris entre les deux seuils de tension (VB, VA) et un second état lorsque le signal à la sortie de l'inverseur (52) n'est pas compris entre les deux seuils de tension (VB, VA), et des moyens pour donner une indication visuelle et/ou sonore de l'état du signal à la sortie de l'ensemble et par conséquent du bon ou du mauvais fonctionnement de la fixation.

10. Fixation de sécurité suivant la revendication 9, caractérisée en ce que l'ensemble définissant les deux seuils de tension (VB, VA) comprend trois résistances (38, 39,40) branchées en série entre un troisième conducteur (45a) destiné à être relié à l'alimentation

électrique par un contact de l'interrupteur multiple (14a), et la masse, les points de jonction respectifs (B, A) entre les résistances étant reliés respectivement aux premières entrées de deux amplificateurs opérationnels (42,43) dont les secondes entrées sont connectées en commun, par le deuxième conducteur (17), à la sortie (55) de l'inverseur (52), et une première porte OU (47) à deux entrées reliées respectivement aux sorties (56, 57) des deux amplificateurs opérationnels (42,43), cette porte OU (47) délivrant le signal dont l'état indique le bon ou le mauvais fonctionnement de la fixation.

11. Fixation de sécurité suivant la revendication 10, caractérisée en ce que le circuit annexe comporte une seconde porte OU (48) dont une entrée est reliée à la première porte OU (47) et dont la sortie est connectée, d'une part, à une lampe témoin (27) et, d'autre part, à l'électrode de commande d'un transistor (44) branché en série entre, d'une part, un avertisseur sonore (28) du circuit annexe (13) et, d'autre part, une bobine (23) faisant partie du circuit de déclenchement (6) de la fixation.

12. Fixation de sécurité suivant la revendication 11, caractérisée en ce que le circuit annexe (13) comprend une porte NON-ET (49) dont une entrée est reliée à la sortie de la première porte OU (47) et l'autre entrée est connectée, par un conducteur (18), au point de jonction entre le circuit à seuil (22) et le circuit de déclenchement (6) du circuit principal, la sortie de la porte NON-ET (49) étant reliée à la seconde entrée de la seconde porte OU (48).