Brevet FR2543902A1 — publié le 19841012

La présente invention concerne un véhicule susceptible de glisser sur le sol et pourvu à cet effet d'organes de glissement, tels que des skis. On connait l'engouement du public pour les activités sportives pratiquées en montagne sur la neige et susceptibles de nombreuses variantes basées sur le principe du ski, notamment à l'aide d'engins pourvus d'une structure porteuse sur laquelle peut s'asseoir l'utilisateur et reposant sur le sol par au moins un ski arrière et un ski avant orientable afin de permettre de diriger ledit engin glissant par gravité sur la neige. On sait que le principe du glissement à ski veut que le ski, lors des changements de direction, soit incliné dans un plan transversal et porte sur le sol par l'un de ses bords ou carre en l'occurrence celui tourné vers l'intérieur du virage. Or, les skis de la plupart des engins connus de ce type reposent sur le sol constamment à plat, au moins dans la limite des dénivellations, ce qui nuit beaucoup aux performances de tels engins dans les virages, et affecte donc l'agrément que peuvent en tirer les utilisateurs. On a déjà tenté de remédier à cet inconvénient majeur en réalisant des véhicules à skis pourvus de moyens permettant la mise sur carre des skis dans les virages. Cependant, les moyens connus employés pour parvenir à ce but font appel à des mécanismes complexes mettant en jeu un grand nombre de barres, tirants, bielles qui augmentent le poids du véhicule, diminuent sa fiabilité et affectent sa maniabilité du fait que la place laissée à l'utilisateur est réduite eu égard à l'encombrement de tels mécanismes. De plus, certains de ces mécanismes connus sont actionnés par manoeuvre d'un levier, ce qui exige de la part de l'utilisateur beaucoup de dextérité puisqu'il doit simúl- tanément se tenir au véhicule. En outre, la plupart de ces moyens connus de mise sur carre ne permettent l'inclinaison que du seul ski avant, réduisant d'autant les possibilités de virer compte tenu du maintien parallèle au sol des skis arrière. La présente invention remédie à ces inconvénients et concerne un vehicule pourvu de skis, capable de hautes performances et assurant à l'utilisateur une grande sécurité de fonctionnement. A cette fin, selon l'invention, le véhicule susceptible de glisser à la surface du sol et pourvu à cet effet d'organes de glissement, tels que deux trains de skis respectivement avant et arrière, comportant chacun au moins un ski monté à a'extrémité inférieure d'un jambage, le train avant étant orientable selon un axe sensiblement vertical sous l'action d'un organe de direction manoeuvrable par l'utilisateur, les jambages étant solidaires d'un cadre porteur apte à supporter l'utilisateur, le véhicule comportant des moyens permettant incliner au moins un train de ski dans un plan transversal à la direction d'avancement, c'est-a-dire selon l'axe longitudinal de ski correspondant,est caractErs6 en ce que l'ensemble de direction, constitué par le train de ski avant et chaque jambage correspondant ainsi que l'organe de direction, est monté pivotant par rapport au cadre porteur suivant un axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement, permettant ainsi l'inclinaison du ski correspondant selon son axe longitudinal. Ainsi, dans les virages, par sa seule tendance instinctive à pencher son corps (du côté intérieur du virage), l'utilisateur entraine dans son mouvement l'organe de direction qui s'incline alors par rapport au cadre Porteur selon l'axe longitudinal du véhicule, entraenant ainsi l'inclinaison du ski avant dans un plan transversal à l'avancement. Ce mouvement de rotation de l'organe de direction est indépendant du mouvement connu en lui-même de rotation dudit organe suivant un axe vertical. De manière avantageuse, l'ensemble de direction est solidaire en rotation de l'extrêmité avant d'un longeron horizontal et longitudinal, susceptible de tourner autour de son axe et étant engagé dans au moins un palier du cadre porteur. Suivant un mode préférentiel de réalisation, le palier porteur de l'organe de direction est solidaire dudit longeron. Afin d'augmenter les performances du véhicule dans les virages, les skis du train arrière sont susceptibles d'être inclinés par rapport au cadre porteur dans un plan transversal à l'avancement. A cette fin, les skis du train arrière sont montés articulés, suivant un axe parallèle à l'avancement, à l'extrêmité inférieure des jambages correspondants et chaque ski du train arrière comporte une biellette commandant l'inclinaison du ski et soumise à l'action d'un mécanisme de commande. Suivant un exemple particulier de réalisation, le véhicule comporte au moins deux tirants latéraux, chacun étant solidaire par une extrêmité de ladite biellette correspondante et par l'autre extrêmité d'un timon monté à rotation sur le cadre porteur suivant un axe horizontal et parallèle à l'avancement et étant solidaire d'un levier de commande susceptible d'être actionné par l'utilisateur de manière à provoquer la rotation dudit timon et donc le déplacement longitudinal de chaque tirant, entraînant ainsi la rotation des skis du train arrière correspondant dans un plan orthogonal à l'avancement. De manière particulièrement avantageuse, le levier de commande est solidaire de la selle support à une extrêmité et du timon à son autre extrêmité, de manière que la rotation de la selle entraîne celle du timon et le dé la cement des tirants. Ainsi, la commande de l'inclinaison des skis arrière et du ski avant est réalisée par le mouvement instinctif de l'utilisateur qui, en se penchant du côté intérieur du virage, entraîne le pivotement de l'ensemble de direction et de la selle, provoquant alors l'inclinaison des skis arrière et avant dans un plan transversal à l'avancement. Afin de réaliser une commande simultanée de l'inclinaison des skis des trains arrière et avant, ledit longeron rotatif est solidaire par son extrêmité arrière d'une part du timon lui-même relié aux deux tirants latéraux par articulation et d'autre part du levier de commande fixé à la selle, de manière que les skis avant et arrière s'inclinent simultanément grâce à la rotation de l'ensemble de direction du longeron et de la selle suivant un axe horizontal et longitudinal commun et correspondant à l'axe du longeron. Dans le but de favoriser le retour rapide et aisé des skis en position neutre, il est prévu des organes de rappel, tels que des ressorts permettant de ramener en position neutre les skis, pour laquelle ceux-ci reposent sur le sol selon le plan de leur face inférieure. Suivant un mode avantageux de réalisation, le longeron rotatif est supporté par le cadre par l'intermédiaire d'un premier palier et d'un bloc palier disposé à l'arrière, tous deux solidaires des éléments du cadre porteur. Le longeron est ainsi soutenu fermement en deux endroits de sa longueur par le cadre porteur. Selon une forme particulière de réalisation, les jambages arrière sont constitués de deux montants disposés selon un V inversé et solidaires à leur extremité supérieure du bloc palier arrière, les tirants étant sensiblement paral lèles auxdits montants et reliés de manière articulée aux deux sommets supérieurs du timon en forme de triangle articulé sur le cadre par son troisième sommet. L'invention sera bien comprise à la lumière des dessins annexés représentant un exemple de réalisation. La figure I est une vue en perspective d'un véhicule selon l'invention, les skis étant en position de repos non inclinée. La figure 2 est un schéma en vue de côte du véhicule de la figure 1. La figure 3 montre partiellement en vue arrière le véhicule. La figure 4 est une vue de détail en perspective du siège support reposant sur le cadre porteur. La figure 5 montre en détail la liaison d'un ski arrière au cadre porteur. La figure 6 est une vue partielle en perspective arrière montrant les skis arrières inclinés dans un plan transversal. Les figures 7 et 8 montrent en vue arrière partielle le haut du cadre respectivement en position neutre et en position inclinée des skis. Les figures 9 et 10 montrent en perspective respectivement arrière et avant le véhicule en position inclinée des skis, le ski avant étant orienté vers la droite. Sur la figure 1 est représenté un exemple de réalisation d'un véhicule selon l'invention pourvu d'un cadre porteur 1 reposant sur deux trains de skis, soit un train avant comportant un ski avant 2 et un train arrière pourvu de deux skis arrière 3 et 4 disposés symétriquement suivant l'axe longitudinal du véhicule. Une selle 5 est prévue sensiblement à l'arrière et sur laquelle est susceptible de s'asseoir l'utilisateur. Le ski avant 2 est orientable suivant un axe sensiblement vertical 6 disposé dans un palier 7 et est solidaire d'un jambage avant constitue d'une fourche à deux branches 8 et 9 pourvues éventuellement d'une suspension (connue en ellemême). Le ski avant est monté pivotant dans un palier avant 10, tandis que les extrêmités des branches 8 et 9 sont reliées à un tourillon tournant dans ledit palier 10. Le ski avant 2 est ainsi articulé suivant un axe sensiblement horizontal et tansversal à l'avancement (voir figure 1) . Le jambage 8, 9 est relié à un organe de direction, tel qu'un guidon 11, articulé sur le palier 7 de direction. Le pivotement du guidon 11 selon son axe vertical 6 par l'utilisateur entraine l'orientation à droite ou à gauche du ski avant et donc du véhicule. Le cadre porteur 1 comporte un longeron horizontal 12 reliant le palier 7 à.l'avant et un bloc palier arrière 13. Ce dernier est solidaire d'un jambage arrière constitué de deux montants 14 et 15 disposés en V inversé et à Ilextrêmité inférieure de chacun desquels est fixé un ski arrière 4 ou 5. De manière connue, le ski correspondant est articulé suivant un axe 16 horizontal transver- sal (figure 2). Ainsi les skis avant 2 et arrière 3, 4 peuvent pivoter suivant un axe horizontal transversal de manière à pouvoir épouser au mieux les inégalités du sol. Les deux montants sont reliés par une entretoise inférieure 17. Le longeron 12 repose également par l'intermédiaire d'une jambe de force inclinée 18, portant par son extrêmité inférieure sur l'entretoise 17. Un arc boutant 19 relie la jambe de force 18 et le bloc support 13. Des repose-pieds 20 sont fixés sur le cadre porteur. La selle 5 repose sur le cadre porteur par l'intermédiaire d'un support arrière 21 et d'un support avant 22, formant levier et solidaires du longeron 12. Selon l'invention, les skis arrière 3, 4 et avant 2 peuvent pivoter dans un plan transversal à l'avancement de manière à porter par un de leur bord longitudinal ou carre, sur demande de l'utilisateur. A cette fin, les skis arrière 3 et 4 sont articulés à l'extrémité du montant 14, 15 correspondant, suivant un axe horizontal parallèle au ski, par un tourillon 23, 24 (figure 5). Les tourillons 23, 24 sont prisonniers chacun d'un étrier fixé sur le ski et solidaire de biellettes respectives 25, 26 orthogonales à l'axe de rotation et sensiblement horizontales. L'extrêmité libre de chaque biellette 25, 26 est solidaire d'un tirant 27, 28 articulé à son autre extrêmité sur un timon 29 formant levier, de forme préférentielle triangulaire. Ce timon 29 est lui-même susceptible de pivoter, suivant un axe parallèle à l'avancement, par rapport au cadre porteur et est à cette fin articule par rapport au bloc palier arrière 13. Le cadre porteur 1 est conçu de façon que le longeron horizontal 12 est susceptible de pivoter autour de son axe par rapport au cadre 1. Le longeron 12 repose dans ce but dans le bloc palier 13 de façon à pouvoir pivoter autour de son axe et est supporté également par la jambe de force 18 grace à un palier 30 disposé en position centrale ou avant. Le longeron 12 est monté à rotation mais est bloqué en translation par des joints adéquats connus en eux-mêmes pourvus de bagues en matière synthetique à frottement réduit. L'extrêmité arrière du longeron est rendue solidaire d'une part des supports arrière 21 et avant 22 de la selle 5 et d'autre part du timon 29 (de préférence par la pointe inférieure du triangle formé par celui-ci). I1 est aisé de comprendre que le pivotement de la selle 5 est lié à celui des supports 21 et 22, donc à la rotation du timon 29 et du longeron 12. Le fonctionnement du véhicule est le suivant. L'utilisateur dans un premier temps, s'assoit sur la selle 5 et prend en main le guidon 11. En trajectoire rectiligne, le véhicule glisse de façon connue sur le sol, les skis étant en contact par la majeure partie de leur face inférieure au contact de ce dernier, et épousant les inégalités topographiques grâce à leur articulation suivant un axe transversal à l'avancement, portant la référence 10 pour le ski avant 2 et les références 23, 24 pour les skis arrière 3 et 4. Dans le cas d'un changement de direction, l'utilisateur tourne le guidon 11, provoquant le pivotement du ski avant 2 autour de son axe sensiblement vertical 6, de manière connue. En outre, instinctivement, l'utilisateur a alors tendance à se pencher du côté intérieur du virage, afin d'équilibrer la force centrifuge. Ce faisant, l'utilisateur dans son mouvement, entraine en rotation le guidon 11 et la selle 5, articulés tous deux par rapport au cadre suivant un axe horizontal parallèle à l'axe du véhicule, en l'occurrence l'axe du longeron 12. Le guidon 11 entraine la rotation du palier 7 solidaire du longeron 12, lui-même relié en rotation à la selle 5 par les supports avant et arrière 22, 21 formant levier. Du fait du mouvement tournant de l'ensemble de direction suivant l'axe du longeron 12, le ski avant 2 pivote dans un plan transversal à la direction d'avancement (voir figures 9 et 10). En outre, la rotation du timon 29, solidaire du longeron 12 tournant, entraine le mouvement longitudinal parallèlement à eux-mêmes, des tirants 14 et 15. Ces derniers provoquent la rotation des biellettes 25, 26 et donc de l'étrier et du ski arrière correspondant 3, 4, comme montré sur les figures 6, 8, 9 et 10. On note que du fait de la configuration du timon 29 et des tirants, la rotation de celui-ci entraine la translation des tirants 14, 15 suivant des directions opposées. En effet, les tirants 14 et 15 sont disposés latéralement du côté extérieur du ski arrière et de part et d'autre de l'axe de rotation du timon 29 (et du longeron 12), ce qui a pour conséquence qu'un tirant est poussé vers le bas tandis que l'autre est tiré vers le haut (figure 8), afin de permettre le pivotement des skis arrières du côté adéquat, et de façon qu'ils portent sur le sol par leur bord longitudinal tourné vers l'intérieur du virage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais englobe toutes variantes. I1 est à remarquer que les inclinaisons des skis arrière 3, 4 et avant 2 sont simultanées et commandées par un seul et même mouvement de l'utilisateur. La forme de réalisation décrite est avantageuse dans la mesure où l'utilisateur provoque lui-même par l'inclinaison instinctive de son corps, le mécanisme de pivotement, et ce de manière proportionnelle. Des organes de rappels, en l'occurrence des ressorts 32, 33, solidaires des montants et du timon 29, permettent le retour aisé et rapide des éléments mobiles, suite à une manoeuvre de l'utilisateur, en position de repos (figures 1, 3, 7). De la description qui précède, il ressort que l'inclinaison des skis arrière et avant dans un plan transversal est independante du pivotement du ski avant suivant son axe vertical 6, c'est- -dirq de la direction prise par celuici. Ceci présente un avantage dans la mesure où l'utilisateur peut provoquer la mise sur carre sans avoir à tourner le ski avant ; il lui suffit de se pencher légèrement du côté correspondant. L'invention est également applicable à l'inclinaison dans un plan transversal des seuls skis arrière, le ski avant étant dans ce cas seulement orientable suivant un axe sensiblement vertical 6. Suivant cette variante, le longeron 12 est fixe et le timon 29 est articulé sur ce dernier et est solidaire du support 21 arrière relié à la selle 5, le support avant 22 étant alors relié au longeron 12 fixe par un palier. Le cadre porteur est susceptible de variantes et n'est pas limité à l'exemple décrit. I1 est avantageusement formé de profilés, tubulaires de préférence, en matériau résistant à la corrosion. Un frein de direction est avantageusement prévu. L'inclinaison des skis arrière peut être rendue possible également par tout autre moyen qu'une articulation. En effet, les skis arrière peuvent être montés mobiles par rapport au cadre grâce à des tétons coopérant avec des glissières de forme curviligne suivant un arc de cercle par exemple. Une traction sur le côté du ski à incliner, par l'intermédiaire de câbles ou autres permet d'aboutir au résultat précédemment décrit. L'invention couvre également un véhicule dans lequel seul le ski avant'orientable est susceptible de pivoter autour d'un axe horizontal longitudinal. Dans cet exemple, deux formes de réalisation sont possibles. Selon la première, le palier 7 est solidaire d'un longeron 12 monté rotatif par rapport au cadre. Selon la seconde, le palier 7 est articulé par rapport au longeron 12 fixe. De nombreuses possibilités de règlages peuvent être prévues par exemple, sur la selle (verticalement et horizontalement), sur les repose-pieds, sur les tirants 27, 28 par l'intermédiaire de tiges filetées permettant de faire varier la longueur des tirants, sur la biellette 25, 26 pourvues à cet effet de plusieurs lumières réceptrices de l'extrêmité du tirant correspondant, afin de permettre la modification de la course rotative des skis arrière De même, des moyens de règlage en hauteur et longitudinal du guidon 11 sont prévus. Le véhicule est susceptible de comporter avantageusement des moyens d'accrochage rapide aux dispositifs remontepente mécanique de type connu Egalement, le véhicule peut être pourvu d'un frein cons titué d'un levier articulé sur le cadre et comportant à une extrêmité des organes saillants susceptibles de pénétrer dans le sol (en l'occurrence la neige), l'autre extrêmité du levier étant reliée à des tirants ou câbles actionnés par une poignée ou unie pédale. REVENDICATIONS 1 - Véhicule susceptible de glisser à la surface du sol et pourvu à cet effet d'organes de glissement, tels que deux trains de skis respectivement avant et arrière, comportant chacun au moins un ski monté à l'extrêmité inférieure d'un jambage, le train avant étant orientable selon un axe sensiblement vertical sous l'action d'un organe de direction manoeuvrable par l'utilisateur, les jambages étant solidaires d'un cadre porteur apte à supporter l'utilisateur, le véhicule comportant des moyens permettant d'incliner au moins un train de ski dans un plan transversal à la direction d'avancement, c'est-à-dire selon l'axe longitudinal de ski correspondant, caractérisé en ce que l'ensemble de direction (2, 8, 9, 11), constitué par le train de ski avant (2) et chaque jambage (8, 9) correspondant ainsi que l'organe de direction (11y, est monté pivotant par rapport au cadre porteur (1) suivant un axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement, permettant ainsi l'inclinaison du ski correspondant (2) selon son axe longitudinal. 2 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de direction (2, 8, 9, 11) est solidaire en rotation de l'extrêmité avant d'un longeron (12) horizontal et longitudinal, susceptible de tourner autour de son axe et étant engagé dans au moins un palier (30) du cadre porteur (1). 3 - Véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les skis du train arrière (3, 4) sont susceptibles d'être inclinés par rapport au cadre porteur (1) dans un plan transversal à l'avancement. 4 - Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que les skis du train arrière (3, 4) sont montés articulés, suivant un axe parallèle à l'avancement, à l'extrêmité inférieure des jambages correspondants (14, 15) et chaque ski (3, 4) du train arrière comporte une biellette (25, 26) commandant l'inclinaison du ski et soumise à l'action d'un mécanisme de commande. 5 - Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux tirants (27, 28) latéraux, chacun étant solidaire par une extrêmité de ladite biellette (25, 26) correspondante et par l'autre extrêmité d'un timon (29) monté à rotation sur le cadre porteur (1) suivant un axe horizontal et paral lèle à l'avancement et étant solidaire d'un levier de commande (21, 22) susceptible d'être actionné par l'utilisateur de manière à provoquer la rotation dudit timon (29) et donc le déplacement longitudinal de chaque tirant (27, 28), entraînant ainsi la rotation des skis du train arrière (3, 4) correspondant dans un plan orthogonal à l'avancement. 6 - Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le levier de commande (21, 22) est solidaire de la selle (5) support à une extrêmité et du timon (29) à son autre extrêmité, de manière que la rotation de la selle (5) entraine celle du timon et le déplacement des tirants (27, 28). 7 - Véhicule selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que ledit longeron (12) rotatif est solidaire par son extrêmité arrière d'une part du timon (29) lui-même relié aux deux tirants (27, 28) latéraux par articulation et d'autre part du levier de commande (21, 22) fixé à la selle (5), de manière que les skis avant et arrière s'inclinent simultanément grâce à la rotation de l'ensemble de direction (2, 8, 9, 11), du longeron (12) et de la selle (5) suivant un axe horizontal et longitudi nal commun et correspondant à l'axe du longeron (12). 8 - Véhicule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de rappel, tels que des ressorts (32, 33) permettant de ramener en position neutre les skis pour laquelle ceux-ci reposent sur le sol selon le plan de leur face inférieure. 9 - Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que le longeron (12) rotatif est sup porté par le cadre (1) par l'intermédiaire d'un premier palier (30) et d'un bloc palier (13) disposé à l'arrière, tous deux solidaires des éléments du cadre porteur (1). 10 - Véhicule selon les revendications 5, 6 et 9, caractérisé en ce que les jambages arrière sont constitués de deux montants (14, 15) disposés selon un V inversé et solidaires à leur extrêmité supérieure du bloc palier (13) arrière, les tirants (27, 28) étant sensiblement parallèles auxdits montants et reliés de manière articulée aux deux sommets supérieurs du timon (29) en forme de triangle articulé sur le cadre (1) par son troisième sommet inférieur.