Brevet FR2660871A1 — publié le 19911018

La présente invention concerne un patin à roulettes du type comportant une structure de base destinée notamment à recevoir le pied de l'utilisateur, des moyens de roulement avant et arrière adaptés à tourner chacun autour d'un axe dit "de roulement", et des moyens de freinage susceptibles d'agir sur une zone de freinage desdits moyens de roulement avant ou arriére, dits moyens de roulement freinables". Dans les patins de ce type, différentes solutions ont été proposées pour amener la pièce de freinage en contact avec la zone de freinage des moyens de roulement freinables. Ces solutions sont généralement complexes et/ou entrainent un freinage dont l'utilisateur n'est pas martre dans la mesure où il s'exerce dès que le patin est décollé du sol. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en apportant une structure simple qui permet à l'utilisateur de freiner à volonté. Ce but est atteint en ce sens que, dans le patin selon l'invention - les extrémités dudit axe de roulement des moyens de roulement freinables sont montées entre les extrémités, dites "distales", d'une paire de bras latéraux dont les autres extrémités, dites "proximales", sont montées pivotantes autour d'un axe dit "principal" supporté par ladite structure de base, de sorte que lesdits moyens de roulement freinables peuvent pivoter autour dudit axe principal sur un-arc de cercle entre une position de libre roulement et une position de blocage, - une pièce de freinage, interposée entre les moyens de roulement freinables et la face en vis-à-vis de ladite structure de base, est calée entre lesdits bras latéraux, des moyens élastiques appliquant continuellement ladite pièce de freinage contre ladite face de la structure de hase, qui forme ainsi rampe pour ladite pièce de freinage et - ladite face de la structure de base a un profil tel que la largeur de l'espace qui la sépare de la zone de freinage des moyens de roulement freinables va en décroissant le long dudit arc de cercle1 depuis la position de libre roulement vers la position de blocage, la pièce de freinage ayant une épaisseur qui est inférieure à la largeur dudit espace au niveau de la position de libre roulement et supérieure à la largeur de l'espace au niveau de la position de blocage. Grâce à cette structure, si les moyens de roulement freinables sont les moyens de roulement avant, il suffit à l'utilisateur, pour freiner, de sou]ever le talon - et la structure de base du patin qui suit le mouvement du pied pour faire passer cette structure de base d'une orientation parallèle à la piste à une orientation perpendiculaire à ladite piste : ce faisant, il fait pivoter ladite paire de bras latéraux autour de l'axe principal, avec pour résultat le glissement de la pièce de freinage le long de la rampe, ce qui la rapproche de la zone de freinage, jusqu'à ce que ladite pièce et ladite zone viennent effectivement en contact. Il va de soi que si ce sont les moyens de roulement arrière qui sont les moyens de roulement freinables, le freinage est obtenu en soulevant la partie antérieure du pied au lieu du talon. Dans la suite, on considérera que les moyens de roulement freinahles sont les moyens de roulement avant. ne préférence, le profil de la rampe et l'épaisseur de la pièce de freinage sont tels qu'au cours du pivotement en arc de cercle des moyens de roulement freinables, la zone de freinage de ces derniers vient progressivement en contact avec la pièce de freinage. I1 s'ensuit que l'utilisateur peut régler l'intensité du freinage en levant plus ou moins le talon. I,es bras latéraux supportant les moyens de roulement freinables sont soumis à une force élastique qui tend à les ramener en position de libre roulement. Dans la pratique, il peut être prévu, à cette fin, un fourreau en deux parties, dites respectivement "proximale" et "distale", entre lesquelles est interposé un ressort, ladite partie proximale étant montée pivotante autour d'un axe dit "proximal" supporté par ladite structure de base et ladite partie distale dépendant d'un axe dit "distal" dont les extrémités sont supportées par lesdits bras latéraux, ledit axe distal traversant une lumière en arc de cercle dont les extrémités limitent le pivotement autour de l'axe principal. Lorsque les moyens de roulement freinables et leurs bras latéraux de support pivotent autour de l'axe principal, l'axe distal de la partie distale de fourreau pivote également en se rappochant de l'axe proximal de la partie proximale de fourreau : il s'ensuit un raccourcissement du fourreau et, par suite, une compression du ressort. Dès que la pression cesse de s'exercer sur les moyens de roulement freinables, le ressort se détend en repoussant l'axe distal et, avec lui, les bras latéraux, donc les moyens de roulement qui en dépendent. Selon une autre solution, la force élastique est exercée par un élément solidarisé à la structure de base et déformable ou compressible entre une position de libre roulement pour laquelle ledit élément est à l'état relativement détendu et une position de freinage pour laquelle Redit élément est à l'état relativement contraint, l'un desdits bras latéraux étant adapté à exercer un appui sur ledit élément et à le faire passer d'un état à l'autre lorsque lui-même passe de la position de libre roulement à la position de freinage. Cet élément déformable peut être une lame de ressort rapportée, mais de préférence il s'agira d'une pièce venue de moulage avec la structure de base lorsque celle-ci est réalisée en matière plastique. Cette dernière solution est celle que l'on préfère en ce sens qu'elle est d'un prix de revient plus économique par suite de la suppression d'un nombre non négligeable de pièces (fourreau en deux parties, ressort, axes de fourreau) et du gain de temps au montage. Dans une première forme d'exécution, la zone de freinage est constituée par une partie de la surface de roulement desdits moyens de roulement freinables. Dans une deuxième forme d'exécution possible, la zone de freinage est constituée par ' le fond d'une gorge périphérique médiane prévue dans lesdits moyens de roulement freínables, auquel cas le système est insensible à l'usure de la surface de roulement Les moyens de roulement avant et arrière peuvent être constitués chacun d'une unique roue ayant au moins approximativement une forme générale de tonneau.On entend par "au moins approximativement une forme générale de tonneau" aussi bien une forme constituée d'un cylindre interposé entre deux troncs de cone, qu'une forme constituée d'une sphère tronquée symétriquement, qu'une forme générée par la rotation d'une portion d'arc de cercle autour d'un axe perpendiculaire au rayon dudit arc (forme tonneau proprement dite), qu'une forme générée par la rotation d'une portion d'arc elliptique autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de symétrie dudit arc, ou toute forme voisine, etc. En variante, les moyens de roulement avant et arrière sont constitués chacun d'une paire de roues réunies par un arbre, la zone de freinage étant constituée par la surface périphérique dudit arbre comprise entre lesdites roues. n'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lequels - la figure 1 est une vue de profil montrant une forme d'exécution d'un patin selon l'invention sur lequel est immobilisé une chaussure, - la figure 2 est une vue de dessus correspondant à la figure 1, à cela près qu'elle montre des moyens de réglage de la pointure non représentés à la figure 1, - la figure 3 montre, de profil, la position qu'occupent les organes immp]iqués dans le processus de freinage selon qu'ils sont en position de libre roulement (trait plein) ou en position de freinage (pointillés), - les figures 4a et 4b sont des vues, respectivement de dessus et de profil, de l'un de bras latéraux de support de la roue avant, - les figures 5a et 5b sont des vues, respectivement de dessus et de profil de la roue avant et des organes associés, montrant le détail du montage sur les bras latéraux, - la figure 6 montre une variante de réalisation des moyens de rappel élastique des bras latéraux, et - les figures 7a et 7b représentent deux variantes d'exécution possibles des moyens de roulement freinables et de leur zone de freinage. Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, on voit un patin à roulettes constitué d'une structure de base 1 munie d'une roue avant 2 et d'une roue arrière 3 en forme de tonneau, lesquelles roues sont alignées par rapport à l'axe longitudinal du patin. Cette forme d'exécution, prise à titre d'exemple non limitatif, correspond donc à ce que l'on appelle un "patin à une voie". La roue arrière 3 est montée rotative sur un axe 4 supporté dans la structure de base 1. La roue avant 2. tourne autour d'un axe 5 monté entre les extrémités distales 6, 6' de deux bras latéraux gauche et droite 7 et 7' symétriques, dont les extrémités opposées ou proximales 8, 8' sont montées pivotantes autour d'un axe, dit "principal", 9 supporté par la structure de base 1. Entre les bras latéraux 7,7' est monté un axe distal 10 autour duquel est montée pivotante une partie distale de fourreau 11. Une partie proximale de fourreau 12 est montée pivotante autour d'un axe proximal 13 supporté par la structure de base 1. Un ressort 14 est logé dans le fourreau que déterminent ensemble les deux parties de fourreau 11 et 12. La structure de base 1 présente une lumière 15 en arc de cercle que traverse l'axe distal 10. La configuration des bras latéraux 7 et 7' ressort clairement des figures 4a, 4b et 5a. On y voit les passages 5 ' et 9' prévus respectivement pour les axes 5, 1 et 9. Entre ces bras latéraux, est calé un frein 16 constitué d'lune pièce en U 17 dont l'ouverture est dirigée à l'opposé de la roue 2 et d'un support 18 de garniture de freinage 19 orienté vers ladite roue 2. La face de la structure de base 1, en vis-à-vis de la roue avant 2, est profilée de telle sorte que la largeur de 1 ' espace compris entre ladite face et l'arc de cercle C ayant pour centre l'axe principal 9 et pour rayon la distance entre ledit axe principal 9 et l'axe 3 de la roue 2, va en décroissant de haut en bas. Cette face forme ainsi rampe 2 pour le support de garniture de freinage 18 qui est continuellement maintenu en appui contre ladite rampe par des moyens élastiques appropriés non représentés. Le patin est équipé de moyens de règlage de la pointure comme on le voit à la figure 2. A cette fin, la structure de base 1 est en deux parties la et lb montées coulissantes l'une par rapport à l'autre, au moyen de glissières 26a, 26h immohilisables dans toutes positions relatives voulues. Le fonctionnement du système est le suivant En position de libre roulement, la configuration des différents organes est telle que représenté à la figure 1 ou, en trait plein, à la figure 3 : les deux roues 2 et 3 reposent sur le sol, et le frein 16 est en position "haute" pour laquelle la largeur E de l'espace compris entre la rampe 20 et la surface de roulement 21 de la roue 2 est supérieure à l'épaisseur cumulée du support de garniture de freinage 18 et de ladite garniture 19. La garniture de freinage 19 est donc à l'écart de la surface de roulement 21. Pour freiner, l'utilisateur, en soulevant le talon, décolle la roue arrière 3 du sol, en faisant supporter son poids a' la roue avant 2. Ce faisant, la structure de base 1 passe d'une orientation généralement parallèle au sol à une orientation perpendiculaire au sol. Au fur et à mesure que l'axe principal 9 s'élève par suite de ce changement d'orientation, les bras latéraux 7,7' pivotent. Le frein 16 qui est calé entre lesdits bras 7,7' pivote avec eux en suivant la rampe 20. Au fur et à mesure que les bras latéraux 7,7' pivotent le long de l'arc C l'espace compris entre la garniture de freinage 19 et la surface de roulement 21 de la roue 2 s'amenuise jusqu'à devenir nul : leur entrée en contact freine progressivement la roue 2 jusqu'à la bloquer si l'utilisateur le désire.La course du pivotement des bras latéraux est limitée par les extrémités de la lumière 15, par l'intermédiaire de l'axe distal 1 (voir figure 3). Cette limitation de course a pour objectif d'interdire à la roue 2 et aux organes associés de passer sous la structure de base 1 dans le cas où l'usure de la surface de roulement 21 et de la garniture de freinage 19 seraient telles qu'elles ne pourraient plus entrer suffisamment en contact pour assurer le blocage de la roue. All lieu d'un système de fourreau 11, 12 et ressort 14, on pourrait utiliser la solution beaucoup plus simple représentée a la figure 6. Dans ce cas où la structure de base 1 est en matière plastique moulée, une lame de ressort 26 fait partie intégrante du moulage. La lame 26 est solidarisée a la structure de base 1 a chacune ux ses ex tremites par un pont de matière respectivement 27 et 28. Le nras latéral 7 supportant la roue 2 est en appui contre la lange 26. Une butée 29, venue également de moulage, est destinée à limiter le pivotement du bras 7. En ce sens, elle joue le même rôle que la fente 25 des figures 1 et 3. Dans la forme d'exécution des figures 1 à 6, les moyens de roulement sont constitués comme on l'a vu, par deux roues 2 et 3 en forme de tonneau et la zone de freinage 22 est constituée par une partie de la surface de roulement 21 elle-même. Dans la variante de la figure 7a, la roue 2' a globalement une forme de tonneau, mais elle présente une gorge médiane 23 dont le fond 22' constitue la zone de freinage qui coopère avec le frein 16'. Dans la variante de la figure 7b, les moyens de roulement avant sont constitués d'un train de deux roues cylindriques classiques 24 montées sur un arbre 25, et c'est la périphérie de cet arbre 26 qui forme zone de freinage 22" coopérant avec le frein 16". I1 est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et représentées. En particulier, les moyens de roulement freinables pourraient être les moyens de roulement arrière au lieu d'être les moyens de roulement avant. Au lieu d'être en forme de tonneau au sens propre, les roues avant 2 et arrière 3 pourraient avoir une géométrie approchante, comme indiqué dans l'introduction. REVENDICATIONS 1 - Patin à roulettes du type comportant une structure de base (1) destinée notamment à recevoir le pied de l'usager, des moyens de roulement avant (2) et arrière (3) adaptés à tourner chacun autour d'un axe dit "de roulement" (4 et 5), et des moyens de freinage (16) susceptibles d'agir sur une zone de freinage (21) desdits moyens de roulement avant on arrière, dits "moyens de roulement freinables" (2), caractérisé en ce que - les extrémités dudit axe de roulement (5) des moyens de roulement freinables (2) sont montées entre les extrémités (6, 6'), dites "distales", d'une paire de bras latéraux (7, 7') dont les autres extrémités (8, 8'), dites "proximales", sont montées pivotantes autour d'un axe (9) dit "principal" supporté par ladite structure de base (1), de sorte que lesdits moyens de roulement freinables (2) peuvent pivoter autour dudit axe principal (9) sur un arc de cercle (C) entre une position de libre roulement et une position de blocage, - une pièce de freinage (18-19), interposée entre les moyens de roulement freinables (2) et la face (2) en vis-à-vis de ladite structure de base (1), est calée entre lesdits bras latéraux (7, 7'), des moyens élastiques appliquant continuellement ladite pièce de freinage (18-19) contre ladite face (2) de la structure de base (1), qui forme ainsi rampe pour ladite pièce de freinage (18-19) et - ladite face (2) de la structure de base a un profil tel que la largeur de l'espace qui la sépare de la zone de freinage (22) des moyens de roulement freinables (2) va en décroissant: le long dudit arc de cercle (C), depuis la position de libre roulement vers la position de blocage, la pièce de freinage (18-19) ayant une épaisseur qui est inférieure à la largeur (E) dudit espace au niveau de la position de libre roulement et supérieure à la largeur (e) de l'espace au niveau de la position de blocage. 2 - Patin à roulettes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil de la rampe (2) et l'épaisseur de la pièce de freinage (18-19) sont tels qu'au cours du pivotement en arc de cercle des moyens de roulement freinables (2), la zone de freinage (22) de ces derniers vient progressivement en contact avec la pièce de freinage (18-19) 3 - Patin à roulettes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits bras latéraux (7, 7') sont soumis à une force élastique (14) qui tend à les ramener en position de libre roulement. 4 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé qu'il comporte un fourreau en deux parties (11, 12), dites respectivement "distale" et "proximale", entre lesquelles est interposé un ressort (14), ladite partie proximale (12) étant montée pivotante autour d'un axe (13) dit "proximal" supporté par ladite structure de base (1) et ladite partie distale (11) dépendant d'un axe (1) dit "distal" dont les extrémités sont supportées par lesdits bras latéraux (7, 7'), ledit axe distal (1) traversant une lumière (15) en arc de cercle dont les extrémités limitent le pivotement autour de l'axe principal (9) 5 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la force élastique est exercee par un élément (26) solidarise à la structure de base (1) et déformable ou compressible entre une position de libre roulement pour laquelle ledit élément (26) est à l'état relativement détendu et une position de freinage pour laquelle ledit élément (26) est à l'état relativement contraint, l'un desdits bras latéraux (7) étant adapté à exercer un appui sur ledit élément (26) et à le faire passer d'un état à l'autre lorsque lui-même passe de la position de libre roulement à la position de freinage. 6 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de roulement freinables (2) sont les moyens de roulement avant. 7 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la zone de freinage (22) est constituée par une partie de la surface de roulement (21) desdits moyens de roulement freinables (2). 8 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la zone de freinage (22') est constitue par le fond d'une gorge (23) périphérique médiane prévue dans lesdits moyens de roulement frinahles. 9 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de roulement avant (2) et arrière (3) sont constitués chacun d'une unique roue ayant au moins approximativement une forme générale de tonneau. 28 - Patin à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 8, caractérisé en ce que les moyens de roulement avant et arrière sont constitués chacun d'une paire de roues (24) réunies par un arbre (25), la zone de freinage (22") étant constituée par la surface périphérique dudit arbre (25) comprise entre lesdites roues (24).