Brevet FR2762521A1 — publié le 19981030

L'invention se rapporte aux patins à roulettes en ligne comportant un châssis, sur lequel est montée une chaussure. Les patins à roulettes peuvent être classés dans deux familles principales à savoir, - d'une part les patins dont les roulettes ou roues sont disposées par essieu, deux essieux étant généralement prévus l'un derrière l'autre, et - d'autre part les patins dont les roulettes ou roues sont montées individuellement en ligne l'une derrière l'autre, ce type de patin étant souvent appelé "patin en ligne". Les patins en ligne comportent souvent trois roues ou davantage dont les axes de rotation respectifs sont disposés à des hauteurs différentes, de façon que seules la ou les roues situées sous le milieu du pied soient en contact avec le sol lorsque le pied du patineur est parallèle au sol. Ainsi, les roues du patin situées à ses extrémités ont un diamètre et/ou sont montées de manière qu'elles n'entrent en contact avec le sol que lorsque le patin s'incline vers l'avant ou vers l'arrière ce qui le rend maniable et permet des changements de direction faciles et rapides. Cependant, cette disposition des roues nuit à la stabilité du patin qui ne garde pas facilement la trajectoire voulue, en particulier dans les courbes. En effet, dans une courbe, le patin est incliné latéralement en même temps qu'il a tendance à pivoter par rapport au point d'appui de la roue qui est en contact avec le sol. Ainsi, du moins avec trois roues en ligne, tout se passe comme si le patin est en contact avec le sol par une liaison ponctuelle qui lui donne trois degrés de liberté en rotation. Ces patins sont donc destinés aux patineurs très expérimentés souhaitant faire des figures particulières. Pour une utilisation courante par les patineurs non expérimentés, on préfère donc les patins dont les roues touchent le sol toutes en même temps, car ils ont l'avantage d'être stables dans tous les cas de figure. Ils présentent, cela étant, l'inconvénient de ne pas garder le contact simultané de toutes les roues sur les sols irréguliers et de rendre la réception au sol plus brutale, et donc moins confortable, lors de l'exécution de figures. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu par le document WO 96/26775 de prévoir un patin à roulettes en ligne comportant un châssis monté sous la semelle d'une chaussure et deux bogies dans chacune desquelles sont montées en rotation et en ligne deux roues, les bogies étant elles-mêmes articulées autour d'un axe qui est transversal à l'alignement des roues. Les bogies sont rappelées élastiquement dans une position dans laquelle toutes les roues se trouvent à la même hauteur. Si cette disposition apporte un certain confort pour le patineur, elle risque aussi de provoquer un plongeon ou un blocage de l'avant du patin si celui-ci doit traverser une discontinuité du sol sur son chemin. En effet et surtout si la discontinuité est brusque, la roue avant va alors s'y heurter ou se bloquer dedans et faire basculer le patin vers l'avant. De plus, comme pendant le démarrage, le patineur "pousse" en général sur la pointe de ses pieds vers l'arrière en levant son talon, la bogie avant restera appuyée au sol et a alors tendance à échapper vers l'arrière. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des patins à roulettes de la technique antérieure. L'invention a donc pour objet un patin à roues en ligne comprenant un châssis, une chaussure montée sur ce châssis, une unité de roulement avant et une unité de roulement arrière, ces unités étant articulées sur le châssis autour d'axes respectifs s'étendant transversalement à la direction de déplacement du patin, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de couplage pour coupler lesdites unités l'une à l'autre de manière à les faire pivoter de concert et dans le même sens autour de leur axe de pivotement respectif. Grâce à ces caractéristiques, le patineur éprouve une meilleure maitrise de mouvement car, même sur sol irrégulier les roues restent pratiquement toujours appuyées sur le sol, les brusques discontinuités étant franchies avec douceur. Le patin selon l'invention est donc particulièrement bien adapté pour être utilisé par les débutants tout en procurant un excellent confort d'utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de profil avec coupe partielle d'un patin selon l'invention posé sur un sol plat horizontal et régulier; - la figure 2 est une vue en plan du patin, partiellement en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue de profil similaire à la figure 1, et représentant le patin dans le cas où celui-ci roule sur un sol présentant des irrégularités. - la figure 4 est une vue partielle en élévation, avec coupe partielle, d'un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe prise selon la ligne V-V de la figure 4. Un patin à roulettes en ligne 1 selon un mode de réalisation préféré de l'invention est montré aux figures 1 à 3. Il comporte une chaussure 2, qui comprend notamment une tige 3 et une semelle 4. La chaussure 2 est fixée sur un châssis 5 présentant en section transversale la forme d'un U inversé sur toute sa longueur. La chaussure 2 y est fixée par tout moyen connu comme des vis, des rivets, de la colle, ou par soudage. Si le châssis est en matière plastique, il peut également être venu de moulage avec la chaussure 2 ou la semelle 4. Le patin 1 selon l'invention comprend une unité de roulement avant 6 avec une roue avant 7 montée rotative dans une chape avant 8, et une unité de roulement arrière 9 avec deux roues arrières 10 et 11 montées rotatives dans une chape arrière commune 12. Les roues avant et arrière 7, 10 et il sont disposées en ligne. De préférence, toutes les roues du patin ont le même diamètre. A titre d'exemple non limitatif, ce diamètre peut être de 80 mm. La chape avant 8 est articulée sur le châssis 5 autour d'un axe 13 s'étendant transversalement à la direction de déplacement du patin 1. De même, la chape arrière 12 est articulée sur le châssis 5 autour d'un axe 14 s'étendant également transversalement à la direction de déplacement du patin 1. On remarquera que sur la figure 1, sur laquelle le patin est posé sur un sol plat horizontal et régulier, l'axe d'articulation 13 est disposé en retrait selon le sens d'avancement du patin 1 et se situe dans un plan P1 incliné vers l'arrière d'un angle a par rapport au plan vertical P2 passant par l'axe de rotation de la roue avant 7. De façon avantageuse, l'angle a est tel que 0 5 a Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le patin comprend des moyens de couplage reliant la chape avant 8 à la chape arrière 12. De préférence, ces moyens de couplage sont formés par une double bielle 15, comme représenté. Les extrémités de cette bielle 15, sont respectivement articulées sur les chapes 8 et 12. Comme on le voit sur la figure 2, la double bielle 15 présente en plan la forme d'un brancard dont les longerons 16a et 16b sont réunis ensemble par un bloc de connexion 17 par l'intermédiaire de vis 18. Les extrémités des montants 16a et 16b présentent des plots latéraux 19 pénétrant dans des trous correspondants 20 prévus dans les chapes avant et arrière 8 et 12 matérialisant ainsi les articulations de la double bielle avec celles-ci. Bien entendu, il ne s'agit ici que d'un exemple de réalisation des moyens de couplage des chapes. On notera d'ailleurs, que selon une variante de l'invention (non représentée sur le dessin), la double bielle 15 peut être montée directement sur les paliers par lesquels la roue avant 7 et la roue intermédiaire 10 sont montées rotatives dans leurs chapes respectives 8 et 12. On notera que des trous 20 sont prévus à chaque extrémité avant et arrière des chapes 8 et 12, ce qui rend les unités de roulement réversibles. Il en est de même pour la chape 8 qui comporte deux trous de passage 20' de l'axe 13, situés symétriquement par rapport au plan P2. Le patin comporte également des moyens élastiques de rappel interposés entre la chape arrière 12 et le châssis 5. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, ces moyens élastiques de rappel comprennent un ressort à lame 21 fixé sous le châssis 5 à l'aide d'un rivet 22 avec interposition d'une plaque semi-rigide 23. Le ressort à lame 21 s'étend dans le sens longitudinal et comprend deux branches élastiques 21a et 21b venant en appui sur la face supérieure de la chape 12, cette face étant protégée contre l'usure par des semelles 24 qui y sont fixées, par collage par exemple. Deux butées 25 et 26 sont formées sur le châssis 5 à l'aplomb des extrémités avant et arrière de la face supérieure de la chape 12. Elles sont destinées à limiter le débattement des chapes avant et arrière à une certaine valeur qui peut être de 1 cm par exemple de part et d'autre de la position intermédiaire de la figure 1, pour ce qui concerne les extrémités avant et arrière de la face supérieure de la chape 12. Le fonctionnement du patin à roulettes selon l'invention peut être compris par l'examen des figures 1 à 3. Sur sol plat horizontal (figure 1) les trois roues 7, 10 et 11 sont en contact avec le sol. La double bielle 15 se trouve située dans le plan horizontal passant par les axes des roues avant et arrières 7, 10 et 11. Lorsque la roue avant du patin 1 rencontre une discontinuité montante, par exemple une légère bosse, la roue avant 7 a tendance à monter la discontinuité ce qui tout d'abord fait pivoter la chape avant 8 autour de son axe 13 dans le sens anti-horaire par rapport au châssis 5 (comme vu sur les figures 1 et 3). Ce pivotement entraîne en même temps celui dans le même sens de la chape arrière 12 autour de son axe 14, grâce au couplage assuré entre les chapes 8 et 12 par la double bielle 15. Ainsi, à condition que la discontinuité ne soit pas trop haute (ce qui est souvent le cas), toutes les roues restent en appui sur le sol. Si pendant cette phase, le patineur appuie légèrement sur la partie avant du patin, la roue avant restera appuyée sur la discontinuité. Cependant, en raison du couplage assuré par la double bielle 15, la roue intermédiaire 10 va se soulever pour amorcer sa montée sur la discontinuité qu'elle peut ainsi effectuer en souplesse, alors que les deux autres roues restent toujours appuyées sur le sol. La bosse étant franchie par la roue avant 7, les deux roues arrière, toujours en appui, franchissent également l'obstacle en souplesse en raison de la possibilité de pivotement dont dispose la chape arrière 12. En définitive, la bosse sera donc franchie quasiment sans que le patineur s'en aperçoive, celui-ci pouvant acquérir très rapidement l'adresse nécessaire. Un raisonnement inverse peut être tenu pour le franchissement d'un creux présent dans le sol. On comprendra cependant que la variation de hauteur des discontinuités doit rester dans certaines limites, des discontinuités plus importantes devant être absorbées par le mouvement usuel de haut en bas ou inversement du pied du patineur. Mais, tant que ces variations limites ne sont pas présentes, le patin selon l'invention permet un franchissement en souplesse des discontinuités ce dont il résulte une moindre fatigue et un plus grand confort pour le patineur. En outre, alors que les patins en ligne traditionnels obligent à recourir à des permutations de roues pour éviter une usure non-homogène, l'appui au sol simultané de toutes les roues, selon l'invention, les fait fonctionner toutes dans les mêmes conditions, de sorte que leur usure se fait dans les mêmes proportions. Une permutation des roues n'a donc plus d'utilité. La figure 3 illustre plus particulièrement la faculté d'adaptation du patin à des irrégularités du sol. On voit d'ailleurs que dans ce cas, la limite de pivotement des chapes 8 et 12 par rapport au châssis 5 est atteinte, la face supérieure de la chape arrière 12 étant par son extrémité avant en appui sur la butée 25. On notera également que le ressort à lame 21 sollicite constamment les roues 7, 10 et 11 à se positionner selon la configuration représentée sur la figure 1. Les figures 4 et 5 représentent une variante des moyens élastiques de rappel de la chape arrière 12. Dans ce cas, l'axe de pivotement de la chape arrière 12 porte un ressort 27 à double hélice dont les extrémités sont prises respectivement dans des trous borgnes 28 et 29 du châssis 5 et de la chape 12. REVENDICATIONS 1. Patin à roulettes ou roues en ligne (1) comprenant un châssis (5), une chaussure (4) montée sur ce châssis, une unité de roulement avant (6) et une unité de roulement arrière (9), ces unités (6, 9) étant articulées sur le châssis (5) autour d'axes respectifs (13, 14) s'étendant transversalement à la direction de déplacement du patin (1), caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de couplage (15) pour coupler lesdites unités (6, 9) l'une à l'autre de manière à les faire pivoter de concert et dans le même sens autour de leurs axes de pivotement respectifs (13, 14). 2. Patin selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites unités de roulement (6, 9) comprennent chacune une chape (8, 12) pour le montage à rotation des roues (7, 10, 11) et en ce que lesdits moyens de couplage comprennent une bielle (15) articulées sur ces chapes. 3. Patin suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite bielle (15) se présente sous la forme d'un brancard dont les longerons (16a, 16b) sont respectivement articulés sur les ailes latérales desdites chapes, ces longerons étant réunis ensemble par une pièce de connexion (17) située entre les chapes. 4. Patin suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite bielle (15) est articulée sur lesdites chapes (8, 12) autour d'axes qui sont décalés par rapport aux axes de rotation des roues (7, 10). 5. Patin suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite bielle est articulée sur lesdites chapes autour d'axes qui coincident avec les axes de rotation desdites roues. 6. Patin suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, le patin étant en appui sur un sol plan par toutes ses roues, les axes d'articulation de ladite bielle (15) sur les unités de roulement avant et arrière (6, 9) sont situés dans un plan passant par les axes de rotation desdites roues (7, 10, 11) 7. Patin suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'unité de roulement avant (6) comporte une seule roue (7) et l'unité arrière (9) comporte deux roues (10, 11). 8. Patin suivant la revendication 7, caractérisé en ce que, le patin étant appuyé sur un sol plan horizontal par toutes ses roues (7, 10, 11), l'axe d'articulation (13) de l'unité de roulement avant (6) sur ledit châssis (5) est situé en arrière d'un plan vertical (P2) passant par l'axe de rotation de ladite roue avant (7). 9. Patin suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, le patin étant appuyé sur un sol plan horizontal par toutes ses roues, l'axe d'articulation (13) de l'unité de roulement avant (6) sur ledit châssis (5) passant par l'axe de rotation de la roue avant (7) définit un plan (P1) incliné par rapport audit plan vertical (P2) vers l'arrière du patin d'un angle (a) choisi entre 00 et 300 inclus et de préférence entre 0 et 150 inclus. 10. Patin suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens élastiques de rappel (21, 27) pour solliciter lesdites unités de roulement (6, 9) dans une position dans laquelle tous les axes des roues (7, 10, 11) se trouvent dans un même plan. 11. Patin suivant la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques comprennent un ressort à lame (21) fixé sous le châssis (5) en son point milieu et s'appuyant par ces extrémités (21a, 21b) respectivement sur les extrémités avant et arrière de la face supérieure de ladite unité de roulement arrière (9). 12. Patin suivant la revendication 10 caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques comportent un ressort à double hélice (27) monté autour de l'axe de pivotement de l'unité de roulement arrière (9) sur ledit châssis (5) et dont les extrémités sont prises dans des trous borgnes (28, 29) prévus respectivement dans le châssis (5) et dans ladite unité de roulement arrière (9).