Brevet FR2691909A1 — publié le 19931210

Patin à roues en ligne. La présente invention concerne un patin à roues en ligne dont l'utilisation relève de la technique du patinage sur glace. Ce type de patin est destiné à l'entraînement des patineurs sur glace hors patinoire, mais également à tous sportifs désireux d'entretenir ou de perfectionner sur un sol dur goudronné, cimenté, etc les techniques utilisées dans des sports de glisse tels que le ski de piste, le ski de fond, le patin à glace, etc C'est ainsi que la pratique de ce sport comprend une phase motrice ou propulsive en faisant diverger le patin vers l'extérieur et en prenant un appui latéral sur les roues ainsi inclinées, à la manière d'une prise de carre, puis une phase de glisse s'effectuant en repositionnant les roues perpendiculairement par rapport au sol. Selon cette même technique de patinage sur roues en ligne, le freinage s'effectue par traînée latérale des roues inclinées ou inversement par opposition. De même les virages sont effectués par une prise d'appui latérale sur les roues. Comme évoqué ci-dessus, ce sport se pratique sur des enrobés bitumeux, sur du ciment ou autres surfaces dures qui comportent généralement des aspérités tels que graviers, petits cailloux ou même de véritables petits obstacles du type, raccordement, pavés, joints, etc Bien entendu, ceux-ci constituent une entrave au bon déroulement du patinage, car ils provoquent des vibrations rendant la pratique de ce sport inconfortable. Cela accentue par conséquent la fatigue, diminuant ainsi la performance, d'autant plus que la précision de guidage s'en trouve également affectée. Il est connu de remédier à ces inconvénients en disposant de moyens d'amortissement. Il peut s'agir par exemple de l'interposition d'une épaisseur de caoutchouc entre la chaussure et la platine du châssis, mais dans ce cas le confort est obtenu au détriment de la précision et du guidage. Il peut s'agir également de l'insertion d'une semelle amortissante à l'intérieur de la chaussure, mais comme précédemment la précision de patinage s'en trouve affectée De plus, dans ce cas, cela entraîne une variation du volume chaussant de la chaussure en fonction de la compressibilité de la matière constitutive de la semelle Par conséquent, il en résulte un compromis de confort et de précision impossible à maintenir dans le temps. Selon une autre technique connue d'amortissement, on dispose d'un axe d'articulation de la roue, supporté par deux bagues plus ou moins souples, mais le rendement en pâti car le volume disponible dans les roulements actuels ne permet pas de traiter le guidage des roues. De plus, l'utilisation de tels moyens procure un effet flottant de la roue, nuisible à une bonne conduite du patin. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un patin du type à roues en ligne comportant un châssis formé par une platine supérieure horizontale rendue solidaire d'une semelle de chaussure par des moyens de fixation et d'une partie inférieure perpendiculaire à la platine selon son axe longitudinal et constitué d'au moins une aile latérale sur laquelle sont disposées une pluralité de roues par l'intermédiaire d'axes d'articulations transversaux solidaires du châssis pour constituer un train roulant, caractérisé en ce que chacune des roues est constituée par un moyeu fixe en rotation, disposé sur l'axe et sur lequel est rapporté un roulement à billes, interposé entre ledit moyeu et une enveloppe élastique constituant une bande de roulement et en ce que le moyeu de la roue comporte des moyens autorisant son débattement angulaire par rapport à son plan médian horizontal, suivant un angle prédéterminé et à l'encontre d'un organe de rappel élastique, de manière à constituer un dispositif d'amortissement des vibrations, interposé entre la bande de roulement de la roue et le châssis du patin. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés, illustrant, à titre d'exemple non limitatif, comment l'invention peut-être réalisée et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un patin à roues en ligne et d'une chaussure associée, la figure 2 est une vue avant d'un patin selon la figure 1, la figure 3 est une vue latérale d'une roue de patin, à échelle agrandie, selon un premier mode de réalisation de l'invention avec arraché partiel, la figure 4 est une vue latérale d'une roue de patin, à échelle agrandie, selon un second mode de réalisation de l'invention, la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne brisée V V de la figure 4, la figure 6 est une vue latérale d'une roue de patin à échelle agrandie, selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Le patin à roues en ligne 1 désigné dans son ensemble et représenté sur les figures 1 et 2 comprend une chaussure 2 constituée d'une semelle 3 surmontée d'un bas de coque 4 se prolongeant par une tige 5, par une extrémité ouverte de laquelle est introduit le pied d'un patineur La tige 5 comporte des moyens de fermeture 6. La chaussure 2 est du même type que celle destinée à la pratique du ski de fond selon le pas de patineur ou skating En effet, les exigences techniques requises pour une tenue de pied optimum sont sensiblement les mêmes dans les deux types de sport. Une telle chaussure étant connue en soi, elle ne sera pas décrite plus en détail ici. La semelle 3 de la chaussure 2 est rendue solidaire d'un châssis 7 formé par une platine supérieure horizontale 8 sur laquelle est fixée ladite semelle 3 par l'intermédiaire de moyens de fixation, en l'occurrence des vis 9 traversant la platine 8 pour se visser dans les bords latéraux 10 de la semelle 3. Le châssis 7 comporte également une partie inférieure 11 perpendiculaire à la platine 8 selon son axe longitudinal. Cette partie inférieure est constituée par deux ailes latérales verticales i 1 A, 11 B parallèles entre elles et disposées de part et d'autre de l'axe longitudinal. Les ailes latérales 11 A et 11 B se prolongent respectivement à leur partie supérieure par un retour perpendiculaire 8 A et 8 B, chacun d'eux étant dirigé vers l'extérieur et constituant un plan correspondant à la platine horizontale 8. De cette manière les ailes verticales i 1 A et i 1 B définissent globalement avec la semelle 3 de la chaussure 2, un U renversé entre les ailes duquel sont disposées une pluralité de roues 14, ici au nombre de quatre, par l'intermédiaire des axes d'articulation transversaux 13, solidaires du châssis 7, pour constituer un train roulant. Des ajours 16 ont pour but essentiel d'alléger la structure du châssis 7 décrit ci- dessus. Comme représenté sur la figure 3, la roue 14 est constituée par un moyeu 17, disposé sur l'axe 13 et susceptible seulement d'un mouvement de rotation limite ou débattement angulaire par rapport à cet axe Sur ce moyeu est rapporté un roulement à billes 18 (voir figure 5), interposé entre ledit moyeu 17 et une enveloppe élastique 19 constituant une bande de roulement. Selon l'invention, le moyeu 17 de la roue 14 comporte des moyens autorisant son débattement angulaire par rapport à son plan médian horizontal AA, suivant un angle prédéterminé -c 1 et à l'encontre d'un organe de rappel élastique 20 de manière à constituer un dispositif d'amortissement des vibrations, interposé entre la bande de roulement de la roue 14 et le châssis 7 du patin. Plus précisément, l'axe d'articulation transversal 13 est excentré horizontalement d'une valeur " 1 " par rapport au centre virtuel O de la roue 14 d'o par rapport au point d'appui B de celle-ci sur le sol 21 Ceci permet un débattement angulaire du moyeu 17 entre des limites C, D, déterminées par les extrémités d'une lumière oblongue 22 ménagée radialement selon un rayon "r" par rapport au centre O' de l'articulation 13. La lumière 22, est susceptible, par ses extrémités C, D, de coopérer en butée avec un axe fixe 23 solidaire du châssis 7, qui la traverse et sur lequel axe 23 prend appui l'organe de rappel élastique 20. Selon le même mode de réalisation, l'organe de rappel élastique 20 est interposé en compression entre l'axe d'appui 23 en butée sur l'extrémité supérieure C de la lumière radiale 22, au repos, et l'extrémité inférieure D opposée. Il est à noter que la lumière radiale 22 est ménagée globalement dans un secteur du moyeu 17 situé, par rapport à l'axe d'articulation 13, au- delà d'une ligne verticale X, Y diamétrale passant par le centre virtuel O de la roue 14. Selon le même exemple, l'axe d'articulation 13 du moyeu 17 et l'axe d'appui 23 du ressort 20 sont situés sur une même ligne horizontale AA à équidistance du centre virtuel O' de la roue 14. L'organe élastique de rappel 20 est ici constitué par un ressort hélicoïdal agissant en compression. Le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5 diffère essentiellement du précédent en ce que la roue 14 A constituée du moyeu 17 A et de l'enveloppe 19 coiffant un roulement 18, comporte un axe d'articulation excentré 13 A par rapport auquel s'articule angulairement la lumière 22 A à l'encontre d'un organe élastique A constitué par un bloc de matériau compressible, en l'occurrence du caoutchouc, logé entre l'extrémité inférieure D de la lumière 22 A et l'axe d'appui 23 A. Le mode de réalisation représenté sur la figure 6 diffère essentiellement des précédents en ce que la roue 14 B constituée du moyeu 17 B et de l'enveloppe 19, coiffant un roulement 18, comporte un axe d'articulation excentré 13 B par rapport auquel s'articule angulairement la lumière 22 B à l'encontre d'un organe élastique constitué par un levier ressort 20 B interposé entre l'axe d'appui 23 B en butée sur l'extrémité supérieure C de la lumière radiale 22 B, au repos, et une partie fixe 25 du moyeu 17 B sur laquelle est susceptible de s'arc-bouter ledit levier ressort 20 B. En l'occurrence, le levier ressort 20 B prend son origine sur l'axe d'articulation 13 B du moyeu 17 B pour venir par son extrémité libre 20 C sous une partie de l'axe d'appui 23 B, débouchant de la lumière radiale 22 B. Il est à noter que les propriétés d'amortissement de l'organe de rappel élastique 20, 20 A, 20 B sont déterminées de manière indépendante pour chaque roues 14, 14 A, 14 B, en fonction de sa position sous le châssis 7 et des critères d'utilisation dudit patin. C'est ainsi qu'une pression des ressorts plus importante exercée sur les roues avant et arrière du patin, rendront celui-ci plus stable, tandis qu'exercée sur la ou les roues centrales une telle pression le rendrait plus maniable. De même, une suspension raide améliorera le rendement sur un bon revêtement. Par contre, un débutant aura des facilités d'utilisation et un meilleur confort avec une suspension souple. En outre, les vibrations étant filtrées, la matière des bandes de roulement, n'a plus à intégrer des paramètres de confort, contraignants, mais cette matière peut être développée uniquement selon des critères de performances à obtenir. Revendications 1 Patin du type à roues en ligne comportant un châssis ( 7) formé par une platine supérieure horizontale ( 8) rendue solidaire d'une semelle ( 3) de chaussure ( 2) par des moyens de fixation ( 9) et d'une partie inférieure ( 11), perpendiculaire à la platine ( 8) selon son axe longitudinal et constitué d'au moins une aile latérale ( 11 A, 11 B) sur laquelle sont disposées une pluralité de roues ( 14, 14 A, 14 B) par l'intermédiaire d'axes d'articulations transversaux solidaires du châssis ( 7) pour constituer un train roulant, caractérisé en ce que chacune des roues ( 14, 14 A, 14 B) est constituée par un moyeu sensiblement fixe en rotation, disposé sur l'axe et sur lequel est rapporté un roulement à billes ( 18), interposé entre ledit moyeu et une enveloppe élastique ( 19) constituant une bande de roulement et en ce que le moyeu ( 17, 17 A, 17 B) de la roue ( 14, 14 A, 14 B) comporte des moyens autorisant son débattement angulaire par rapport à son plan médian horizontal (AA), suivant un angle prédéterminé (ocl) et à l'encontre d'un organe de rappel élastique ( 20, 20 A, B), de manière à constituer un dispositif d'amortissement des vibrations, interposé entre la bande de roulement ( 19) de la roue ( 14, 1 4 A, 14 B) et le châssis ( 7) du patin. 2 Patin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de débattement angulaire, du moyeu ( 17) fixe en rotation, sont constitués par son axe d'articulation transversal ( 13) qui est excentré horizontalement par rapport au centre virtuel (O) de la roue ( 14) d'o par rapport au point d'appui (B) de celle-ci sur le sol ( 21) de manière à permettre un débattement angulaire dudit moyeu ( 17) entre des limites déterminées par les extrémités (C, D) d'une lumière oblongue ( 22) ménagée radialement par rapport au centre (O') de l'axe d'articulation ( 13) solidaire du châssis ( 7) qui la traverse, et sur lequel prend appui l'organe de rappel élastique ( 20). 3 Patin selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de rappel élastique ( 20) est interposé en compression entre l'axe d'appui ( 23) en butée sur l'extrémité supérieure (C) de la lumière radiale ( 22), au repos, et l'extrémité inférieure (D) opposée. 4 Patin selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que la lumière radiale ( 22) est ménagée globalement dans un secteur du moyeu ( 17) situé, par rapport à l'axe d'articulation ( 13), au delà d'une ligne verticale (X, Y) diamétrale passant par le centre virtuel de la roue ( 14). 5 Patin selon la revendication 2 à 4 caractérisé en ce que l'axe d'articulation ( 13) du moyeu ( 17) et l'axe d'appui ( 23) du ressort ( 20) sont situés sur une même ligne horizontale (AA) à équidistance du centre virtuel (O') de la roue ( 14). 6 Patin selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'organe élastique de rappel ( 20) est constitué par un ressort hélicoïdal agissant en compression. 7 Patin selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'organe élastique de rappel ( 20 A) est constitué par un bloc d'un matériau compressible. 8 Patin selon la revendication 7 caractérisé en ce que le matériau compressible est du caoutchouc. 9 Patin selon la revendication 1 à 2 caractérisé en ce que l'organe de rappel élastique est constitué par un levier ressort ( 20 B) interposé entre l'axe d'appui ( 23 B) en butée sur l'extrémité supérieure (C) de la lumière radiale ( 22 B), au repos, et une partie fixe ( 25) du moyeu ( 17 B) sur laquelle est susceptible de s'arc-bouter le levier ressort ( 20 B). Patin selon la revendication 9 caractérisé en ce que le levier ressort ( 20 B) prend son origine sur l'axe d'articulation ( 13 B) du moyeu ( 17 B) pour venir par son extrémité libre ( 20 C) sous une partie de l'axe d'appui ( 23 B), débouchant de la lumière radiale ( 22 B). 11 Patin selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les propriétés d'amortissement de l'organe de rappel élastique ( 20, 20 A, B) sont déterminées de manière indépendante pour chaque roues ( 14, 14 A, 14 B), en fonction de sa position sous le châssis ( 7) et des critères d'utilisation dudit patin.